JP6815491B2 - Transparent screen and video projection system - Google Patents
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Description
本発明は、透明スクリーン、および、映像投影システムに関する。 The present invention relates to a transparent screen and an image projection system.
コレステリック液晶相を固定してなる層は、特定の波長域において右円偏光および左円偏光のいずれか一方を選択的に反射させる性質を有する層として知られている。そのため、種々の用途へ展開されており、一例として、投影用のスクリーンとしての用途が、各種、提案されている。 The layer formed by fixing the cholesteric liquid crystal phase is known as a layer having a property of selectively reflecting either right-handed circularly polarized light or left-handed circularly polarized light in a specific wavelength range. Therefore, it has been developed into various uses, and as an example, various uses as a screen for projection have been proposed.
コレステリック液晶相を固定してなる層を用いた投影スクリーンなどの投映像表示用部材には、視野角の拡大が求められる。
より具体的には、通常、コレステリック液晶相を固定してなる層の表面の法線方向から光が入射した際には、右円偏光および左円偏光のいずれか一方が選択的に反射される。その際、反射が法線方向のみならず、斜め方向へもなされると、斜め方向からの視認性の向上に繋がる。つまり、コレステリック液晶相を固定してなる層をコレステリック液晶層とするスクリーン等の用途に用いる場合には、コレステリック液晶層は、入射光が様々な方向に反射する特性（いわゆる、拡散反射性）に優れることが求められる。
また、コレステリック液晶相を固定してなる層を透明スクリーン等に応用する場合には、透明性が高い、すなわち、低ヘイズであることも要求される。A projection screen or other projection screen using a layer in which the cholesteric liquid crystal phase is fixed is required to have an enlarged viewing angle.
More specifically, when light is incident from the normal direction of the surface of the layer formed by fixing the cholesteric liquid crystal phase, either right circularly polarized light or left circularly polarized light is selectively reflected. .. At that time, if the reflection is performed not only in the normal direction but also in the oblique direction, the visibility from the oblique direction is improved. That is, when used for a screen or the like in which a layer formed by fixing a cholesteric liquid crystal phase is used as a cholesteric liquid crystal layer, the cholesteric liquid crystal layer has a characteristic of reflecting incident light in various directions (so-called diffuse reflectance). It is required to be excellent.
Further, when the layer formed by fixing the cholesteric liquid crystal phase is applied to a transparent screen or the like, it is also required to have high transparency, that is, low haze.
例えば、特許文献１には、反射型の投影スクリーンとして、特定の偏光成分を拡散反射する偏光選択コレステリック液晶層を備え、偏光選択コレステリック液晶層は互いに積層された少なくとも２層以上の部分選択コレステリック液晶層を有し、各部分選択コレステリック液晶層の内、偏光選択コレステリック液晶層に最も吸収されやすい色を示す波長域を有する光を拡散反射する第１部分選択コレステリック液晶層を、観察側の最表面に配置した、投影スクリーンが記載されている。
特許文献１に記載されている投影スクリーンでは、部分選択コレステリック液晶層がコレステリック液晶構造（コレステリック液晶相を固定してなる層）を有し、コレステリック液晶構造の構造的な不均一性（欠陥）により、特定の偏光成分の光を拡散反射している。For example, Patent Document 1 includes a polarization-selective cholesteric liquid crystal layer that diffusely reflects a specific polarization component as a reflection-type projection screen, and the polarization-selection cholesteric liquid crystal layers are at least two or more partially selected cholesteric liquid crystals laminated with each other. The first partial selection cholesteric liquid crystal layer having a layer and having a wavelength range showing a color most easily absorbed by the polarization selection cholesteric liquid crystal layer among the partial selection cholesteric liquid crystal layers is diffusely reflected on the outermost surface of the observation side. The projection screen placed in is described.
In the projection screen described in Patent Document 1, the partially selected cholesteric liquid crystal layer has a cholesteric liquid crystal structure (a layer formed by fixing the cholesteric liquid crystal phase), and due to the structural non-uniformity (defect) of the cholesteric liquid crystal structure. , Diffuses and reflects light of a specific polarization component.
また、特許文献２には、第１の透明基材の一方の面に設けられ、かつ表面に複数の凸部を有する透明樹脂層と、凸部の表面に設けられ、かつ入射する特定波長を有する右円偏光または左円偏光のレーザ光を選択的に反射するコレステリック液晶構造からなる選択コレステリック液晶層と、選択コレステリック液晶層の表面を被覆する透明被覆層とを備え、透明被覆層の表面が平坦であり、第１の透明基材の屈折率、透明樹脂層の屈折率および透明被覆層の屈折率が、同一またはほぼ同一である、反射型スクリーンが記載されている。
特許文献２に記載される反射型スクリーンでは、コレステリック液晶構造からなる選択コレステリック液晶層を凸部の表面に形成することで光を拡散させている。また、透明被覆層の表面を平坦に形成し、各層の屈折率を同じにすることで透明性を得られるとしている。Further, in Patent Document 2, a transparent resin layer provided on one surface of the first transparent base material and having a plurality of convex portions on the surface, and a specific wavelength provided on the surface of the convex portions and incident are defined. A selective cholesteric liquid crystal layer having a cholesteric liquid crystal structure that selectively reflects right-handed or left-circularly polarized laser light, and a transparent coating layer that covers the surface of the selective cholesteric liquid crystal layer are provided, and the surface of the transparent coating layer is provided. A reflective screen is described that is flat and has the same or nearly the same refractive index of the first transparent substrate, the refractive index of the transparent resin layer, and the refractive index of the transparent coating layer.
In the reflective screen described in Patent Document 2, light is diffused by forming a selective cholesteric liquid crystal layer having a cholesteric liquid crystal structure on the surface of the convex portion. Further, it is said that transparency can be obtained by forming the surface of the transparent coating layer flat and making the refractive index of each layer the same.
しかしながら、例えば特許文献１に記載される投影スクリーンであれば、コレステリック液晶構造に欠陥を導入することで拡散反射性を得ているため、拡散反射性および透明性が近年の要求レベルを満たしていないなど、従来のコレステリック液晶相を固定してなる層を用いる透明スクリーンには、さらなる拡散反射性および透明性の向上が要求されている。 However, for example, in the case of the projection screen described in Patent Document 1, since the diffuse reflectability is obtained by introducing a defect into the cholesteric liquid crystal structure, the diffuse reflectivity and transparency do not meet the recent demand levels. For example, a transparent screen using a layer formed by fixing a conventional cholesteric liquid crystal phase is required to have further improvement in diffuse reflectance and transparency.
本発明の課題は、このような従来技術の問題点を解決することにあり、良好な拡散反射性を有し、しかも、低ヘイズで透明性にも優れる透明スクリーンおよび映像投影システムを提供することにある。 An object of the present invention is to solve such a problem of the prior art, and to provide a transparent screen and an image projection system having good diffuse reflectance, low haze, and excellent transparency. It is in.
本発明者らは、従来技術の問題点について鋭意検討した結果、支持体と、支持体上に積層される、コレステリック液晶相を固定してなる複数のコレステリック液晶層とを有し、複数のコレステリック液晶層のうち、少なくとも１層は、断面においてコレステリック液晶相に由来する明部および暗部が波状構造を有する波型コレステリック液晶層であり、複数のコレステリック液晶層のうち、他の少なくとも１層は、断面においてコレステリック液晶相に由来する明部および暗部が支持体の主面に対して平行な平坦構造を有する平型コレステリック液晶層であることにより、上記課題を解決できることを見出した。
すなわち、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。As a result of diligent studies on the problems of the prior art, the present inventors have a support and a plurality of cholesteric liquid crystal layers having a plurality of cholesteric liquid crystal phases laminated on the support and having a plurality of cholesteric liquid crystal phases fixed thereto. At least one of the liquid crystal layers is a wavy cholesteric liquid crystal layer having a wavy structure in the bright and dark parts derived from the cholesteric liquid crystal phase in the cross section, and at least one other layer among the plurality of cholesteric liquid crystal layers is It has been found that the above problems can be solved by forming a flat cholesteric liquid crystal layer having a flat structure in which the bright and dark parts derived from the cholesteric liquid crystal phase are parallel to the main surface of the support in the cross section.
That is, it was found that the above object can be achieved by the following configuration.
［１］ 支持体と、
支持体上に積層される、コレステリック液晶相を固定してなる複数のコレステリック液晶層とを有し、
複数のコレステリック液晶層のうち、少なくとも１層は、断面においてコレステリック液晶相に由来する明部および暗部が波状構造を有する波型コレステリック液晶層であり、
複数のコレステリック液晶層のうち、他の少なくとも１層は、断面においてコレステリック液晶相に由来する明部および暗部が支持体の主面に対して平行な平坦構造を有する平型コレステリック液晶層である透明スクリーン。
［２］ 波型コレステリック液晶層の少なくとも１層の選択反射波長と、平型コレステリック液晶層の少なくとも１層の選択反射波長とが同じである［１］に記載の透明スクリーン。
［３］ 互いに異なる選択反射波長を有する、２以上の波型コレステリック液晶層と、
各波型コレステリック液晶層の選択反射波長と同じ選択反射波長を有する２以上の平型コレステリック液晶層を有する［１］または［２］に記載の透明スクリーン。
［４］ 複数のコレステリック液晶層が反射する円偏光の旋回方向が全てのコレステリック液晶層で同じである［１］〜［３］のいずれかに記載の透明スクリーン。
［５］ 選択反射波長が同じで、反射する円偏光の旋回方向が同じである平型コレステリック液晶層を２以上有し、
２以上の平型コレステリック液晶層の間に配置されるλ／２板を有する［１］〜［４］のいずれかに記載の透明スクリーン。
［６］ 選択反射波長が同じで、反射する円偏光の旋回方向が同じである波型コレステリック液晶層を２以上有し、
２以上の波型コレステリック液晶層の間に配置されるλ／２板を有する［１］〜［５］のいずれかに記載の透明スクリーン。
［７］ 選択反射波長が同じで、反射する円偏光の旋回方向が互いに異なる２以上の平型コレステリック液晶層を有する［１］〜［３］のいずれかに記載の透明スクリーン。
［８］ 選択反射波長が同じで、反射する円偏光の旋回方向が互いに異なる２以上の波型コレステリック液晶層を有する［１］〜［３］および［７］のいずれかに記載の透明スクリーン。
［９］ 支持体の全光線透過率が８０％以上である［１］〜［８］のいずれかに記載の透明スクリーン。
［１０］ 支持体のコレステリック液晶層の形成面が平坦面である［１］〜［９］のいずれかに記載の透明スクリーン。
［１１］ 透明スクリーンの全光線透過率が５０％以上である［１］〜［１０］のいずれかに記載の透明スクリーン。
［１２］ ［１］〜［１１］のいずれかに記載の透明スクリーンと、
透明スクリーンに光を照射するレーザープロジェクターとを有する映像投影システム。
［１３］ 透明スクリーンが有するコレステリック液晶層の少なくとも１層の選択反射波長が、レーザープロジェクターの光源の中心波長の±２０ｎｍの範囲にある［１２］に記載の映像投影システム。
［１４］ レーザープロジェクターが照射する光が円偏光である［１２］または［１３］に記載の映像投影システム。
［１５］ 透明スクリーンが有するコレステリック液晶層の少なくとも１層が反射する円偏光の旋回方向が、レーザープロジェクターが照射する円偏光の旋回方向と一致する［１４］に記載の映像投影システム。[1] Support and
It has a plurality of cholesteric liquid crystal layers which are laminated on the support and which are formed by fixing the cholesteric liquid crystal phase.
Of the plurality of cholesteric liquid crystal layers, at least one layer is a corrugated cholesteric liquid crystal layer having a wavy structure in bright and dark areas derived from the cholesteric liquid crystal phase in cross section.
Of the plurality of cholesteric liquid crystal layers, at least one other layer is a transparent cholesteric liquid crystal layer having a flat structure in which bright and dark portions derived from the cholesteric liquid crystal phase are parallel to the main surface of the support in cross section. screen.
[2] The transparent screen according to [1], wherein the selective reflection wavelength of at least one layer of the corrugated cholesteric liquid crystal layer is the same as the selective reflection wavelength of at least one layer of the flat cholesteric liquid crystal layer.
[3] Two or more corrugated cholesteric liquid crystal layers having different selective reflection wavelengths and
The transparent screen according to [1] or [2], which has two or more flat cholesteric liquid crystal layers having the same selective reflection wavelength as the selective reflection wavelength of each corrugated cholesteric liquid crystal layer.
[4] The transparent screen according to any one of [1] to [3], wherein the turning direction of the circularly polarized light reflected by the plurality of cholesteric liquid crystal layers is the same for all the cholesteric liquid crystal layers.
[5] It has two or more flat cholesteric liquid crystal layers having the same selective reflection wavelength and the same turning direction of reflected circularly polarized light.
The transparent screen according to any one of [1] to [4], which has a λ / 2 plate arranged between two or more flat cholesteric liquid crystal layers.
[6] It has two or more corrugated cholesteric liquid crystal layers having the same selective reflection wavelength and the same turning direction of reflected circularly polarized light.
The transparent screen according to any one of [1] to [5], which has a λ / 2 plate arranged between two or more corrugated cholesteric liquid crystal layers.
[7] The transparent screen according to any one of [1] to [3], which has two or more flat cholesteric liquid crystal layers having the same selective reflection wavelength but different turning directions of reflected circularly polarized light.
[8] The transparent screen according to any one of [1] to [3] and [7], which has two or more corrugated cholesteric liquid crystal layers having the same selective reflection wavelength but different turning directions of reflected circularly polarized light.
[9] The transparent screen according to any one of [1] to [8], wherein the total light transmittance of the support is 80% or more.
[10] The transparent screen according to any one of [1] to [9], wherein the formation surface of the cholesteric liquid crystal layer of the support is a flat surface.
[11] The transparent screen according to any one of [1] to [10], wherein the total light transmittance of the transparent screen is 50% or more.
[12] The transparent screen according to any one of [1] to [11] and
An image projection system having a laser projector that irradiates a transparent screen with light.
[13] The image projection system according to [12], wherein the selective reflection wavelength of at least one cholesteric liquid crystal layer included in the transparent screen is in the range of ± 20 nm of the center wavelength of the light source of the laser projector.
[14] The image projection system according to [12] or [13], wherein the light emitted by the laser projector is circularly polarized light.
[15] The image projection system according to [14], wherein the turning direction of the circular polarization reflected by at least one of the cholesteric liquid crystal layers of the transparent screen coincides with the turning direction of the circular polarization irradiated by the laser projector.
本発明によれば、良好な拡散反射性を有し、しかも、低ヘイズで透明性にも優れる透明スクリーンおよび映像投影システムを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a transparent screen and an image projection system having good diffuse reflectance, low haze, and excellent transparency.
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、「直交」および「平行」とは、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、「直交」および「平行」とは、厳密な直交あるいは平行に対して±１０°未満の範囲内であることなどを意味し、厳密な直交あるいは平行に対しての誤差は、５°以下であることが好ましく、３°以下であることがより好ましい。
また、「直交」および「平行」以外で表される角度、例えば、１５°や４５°等の具体的な角度についても、本発明が属する技術分野において許容される誤差の範囲を含むものとする。例えば、本発明においては、角度は、具体的に示された厳密な角度に対して、±５°未満であることなどを意味し、示された厳密な角度に対する誤差は、±３°以下であるのが好ましく、±１°以下であるのが好ましい。Hereinafter, the present invention will be described in detail. The numerical range represented by using "~" in the present specification means a range including the numerical values before and after "~" as the lower limit value and the upper limit value.
Further, in the present specification, "orthogonal" and "parallel" include a range of errors allowed in the technical field to which the present invention belongs. For example, "orthogonal" and "parallel" mean that the error is within ± 10 ° with respect to strict orthogonality or parallelism, and the error with respect to strict orthogonality or parallelism is 5 ° or less. It is preferably 3 ° or less, and more preferably 3 ° or less.
In addition, angles other than "orthogonal" and "parallel", for example, specific angles such as 15 ° and 45 °, shall also include a range of errors allowed in the technical field to which the present invention belongs. For example, in the present invention, the angle means that it is less than ± 5 ° with respect to the concretely indicated exact angle, and the error with respect to the indicated exact angle is ± 3 ° or less. It is preferably present, and preferably ± 1 ° or less.
また、本明細書において、「（メタ）アクリレート」とは、アクリレートおよびメタクリレートの両方を表す表記であり、「（メタ）アクリロイル基」とは、アクリロイル基およびメタクリロイル基の両方を表す表記であり、「（メタ）アクリル」とは、アクリルおよびメタクリルの両方を表す表記である。
本明細書において、「同一」は、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含むものとする。また、本明細書において、「全部」、「いずれも」または「全面」などというとき、１００％である場合のほか、技術分野で一般的に許容される誤差範囲を含み、例えば９９％以上、９５％以上、または９０％以上である場合を含むものとする。Further, in the present specification, "(meth) acrylate" is a notation representing both acrylate and methacrylate, and "(meth) acryloyl group" is a notation representing both an acryloyl group and a methacryloyl group. "(Meta) acrylic" is a notation that represents both acrylic and methacrylic.
As used herein, "identical" shall include an error range generally tolerated in the art. Further, in the present specification, when the term "all", "all" or "whole surface" is used, it includes not only the case of 100% but also the error range generally accepted in the technical field, for example, 99% or more. It shall include the case where it is 95% or more, or 90% or more.
本明細書において、可視光は、電磁波のうち、ヒトの目で見える波長の光であり、４００ｎｍ超７００ｎｍ未満の波長域の光を示す。非可視光は、４００ｎｍ以下の波長域または７００ｎｍ以上の波長域の光である。また、これに制限はされないが、可視光のうち、４２０ｎｍ以上５００ｎｍ未満の波長域の光は青色光（Ｂ光）であり、５００ｎｍ以上６００ｎｍ未満の波長域の光は緑色光（Ｇ光）であり、６００ｎｍ以上７００ｎｍ未満の波長域の光は赤色光（Ｒ光）である。さらに、これに制限はされないが、非可視光のうち、２００〜４００ｎｍの波長域の光は紫外光であり、７００〜１０００ｎｍの波長域の光は赤外光である。 In the present specification, visible light is light having a wavelength visible to the human eye among electromagnetic waves, and indicates light in a wavelength range of more than 400 nm and less than 700 nm. Invisible light is light in a wavelength range of 400 nm or less or 700 nm or more. Further, although not limited to this, among visible light, light in the wavelength range of 420 nm or more and less than 500 nm is blue light (B light), and light in the wavelength range of 500 nm or more and less than 600 nm is green light (G light). Yes, the light in the wavelength range of 600 nm or more and less than 700 nm is red light (R light). Further, although not limited to this, among the invisible light, the light in the wavelength range of 200 to 400 nm is ultraviolet light, and the light in the wavelength range of 700 to 1000 nm is infrared light.
本明細書において、選択反射波長とは、対象となる物（部材）における透過率の極小値をＴmin（％）とした場合、下記の式で表される半値透過率：Ｔ１／２（％）を示す２つの波長の平均値のことを言う。
半値透過率を求める式： Ｔ１／２＝１００−（１００−Ｔmin）÷２In the present specification, the selective reflection wavelength is a half-value transmittance expressed by the following formula: T1 / 2 (%), where Tmin (%) is the minimum value of the transmittance of the target object (member). It refers to the average value of the two wavelengths indicating.
Formula for calculating half-value transmittance: T1 / 2 = 100- (100-Tmin) / 2
本明細書において、「ヘイズ」は、日本電色工業株式会社製のヘーズメーターＮＤＨ−４０００を用いて測定される値を意味する。
理論上は、ヘイズは、以下式で表される値を意味する。
（３８０〜７８０ｎｍの自然光の散乱透過率）/（３８０〜７８０ｎｍの自然光の散乱透過率＋自然光の直透過率）×１００％
散乱透過率は分光光度計と積分球ユニットを用いて、得られる全方位透過率から直透過率を差し引いて算出することができる値である。直透過率は、積分球ユニットを用いて測定した値に基づく場合、０°での透過率である。つまり、ヘイズが低いということは、全透過光量のうち、直透過光量が多いことを意味する。
本明細書において、屈折率は、波長５８９．３ｎｍの光に対する屈折率である。In the present specification, "haze" means a value measured using a haze meter NDH-4000 manufactured by Nippon Denshoku Industries Co., Ltd.
In theory, haze means a value expressed by the following equation.
(Scattering transmittance of natural light from 380 to 780 nm) / (Scattering transmittance of natural light from 380 to 780 nm + direct transmittance of natural light) x 100%
The scattering transmittance is a value that can be calculated by subtracting the direct transmittance from the obtained omnidirectional transmittance using a spectrophotometer and an integrating sphere unit. The direct transmittance is the transmittance at 0 ° based on the value measured using the integrating sphere unit. That is, a low haze means that the amount of directly transmitted light is larger than the total amount of transmitted light.
In the present specification, the refractive index is the refractive index for light having a wavelength of 589.3 nm.
本明細書において、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は、各々、波長λにおける面内のレターデーション、および、厚さ方向のレターデーションを表す。特に記載がないときは、波長λは、５５０ｎｍとする。
本明細書において、Ｒｅ（λ）、Ｒｔｈ（λ）は、ＡｘｏＳｃａｎ ミューラマトリクスポラリメーター（ＡＸＯＭＥＴＲＩＣＳ社製）において、波長λで測定した値である。ＡｘｏＳｃａｎにて平均屈折率（（Ｎｘ＋Ｎｙ＋Ｎｚ）／３）と膜厚（ｄ（μｍ））を入力することにより、
遅相軸方向（°）
Ｒｅ（λ）＝Ｒ０（λ）
Ｒｔｈ（λ）＝（（Ｎｘ＋Ｎｙ）／２−Ｎｚ）×ｄ
が算出される。
なお、Ｒ０（λ）は、ＡｘｏＳｃａｎで算出される数値として表示されるものであるが、Ｒｅ（λ）を意味している。In the present specification, Re (λ) and Rth (λ) represent in-plane retardation at wavelength λ and retardation in the thickness direction, respectively. Unless otherwise specified, the wavelength λ is 550 nm.
In the present specification, Re (λ) and Rth (λ) are values measured at a wavelength λ with an AXoScan mular matrix polarimeter (manufactured by AXOMETRICS). By inputting the average refractive index ((Nx + Ny + Nz) / 3) and film thickness (d (μm)) in AxoScan,
Slow phase axial direction (°)
Re (λ) = R0 (λ)
Rth (λ) = ((Nx + Ny) /2-Nz) × d
Is calculated.
Although R0 (λ) is displayed as a numerical value calculated by AxoScan, it means Re (λ).
本明細書において、屈折率Ｎｘ、Ｎｙ、Ｎｚは、アッベ屈折計（ＮＡＲ−４Ｔ、アタゴ（株）製）を使用し、光源にナトリウムランプ（λ＝５８９ｎｍ）を用いて測定する。また波長依存性を測定する場合は、多波長アッベ屈折計ＤＲ−Ｍ２（アタゴ（株）製）にて、干渉フィルタとの組み合わせで測定できる。
また、ポリマーハンドブック（ＪＯＨＮ ＷＩＬＥＹ＆ＳＯＮＳ，ＩＮＣ）、各種光学フィルムのカタログの値を使用することもできる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する：セルロースアシレート（１．４８）、シクロオレフィンポリマー（１．５２）、ポリカーボネート（１．５９）、ポリメチルメタクリレート（１．４９）、ポリスチレン（１．５９）である。In the present specification, the refractive indexes Nx, Ny, and Nz are measured by using an Abbe refractometer (NAR-4T, manufactured by Atago Co., Ltd.) and using a sodium lamp (λ = 589 nm) as a light source. Further, when measuring the wavelength dependence, it can be measured with a multi-wavelength Abbe refractometer DR-M2 (manufactured by Atago Co., Ltd.) in combination with an interference filter.
In addition, the values in the Polymer Handbook (JOHN WILEY & SONS, INC) and the catalogs of various optical films can also be used. The values of the average refractive index of the main optical films are illustrated below: cellulose acylate (1.48), cycloolefin polymer (1.52), polycarbonate (1.59), polymethylmethacrylate (1.49), It is polystyrene (1.59).
本発明の透明スクリーンは、
支持体と、
支持体上に積層される、コレステリック液晶相を固定してなる複数のコレステリック液晶層とを有し、
複数のコレステリック液晶層のうち、少なくとも１層は、断面においてコレステリック液晶相に由来する明部および暗部が波状構造を有する波型コレステリック液晶層であり、
複数のコレステリック液晶層のうち、他の少なくとも１層は、断面においてコレステリック液晶相に由来する明部および暗部が支持体の主面に対して平行な平坦構造を有する平型コレステリック液晶層である透明スクリーンである。The transparent screen of the present invention
With the support
It has a plurality of cholesteric liquid crystal layers which are laminated on the support and which are formed by fixing the cholesteric liquid crystal phase.
Of the plurality of cholesteric liquid crystal layers, at least one layer is a corrugated cholesteric liquid crystal layer having a wavy structure in bright and dark areas derived from the cholesteric liquid crystal phase in cross section.
Of the plurality of cholesteric liquid crystal layers, at least one other layer is a transparent cholesteric liquid crystal layer having a flat structure in which bright and dark portions derived from the cholesteric liquid crystal phase are parallel to the main surface of the support in cross section. It is a screen.
以下に、本発明の透明スクリーンの好適な実施態様の一例について図面を参照して説明する。
図１に、本発明の透明スクリーンの一例の模式的な断面図を示す。
なお、本明細書における図は模式図であり、各層の厚みの関係や位置関係などは必ずしも実際のものとは一致しない。以下の図も同様である。An example of a preferred embodiment of the transparent screen of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic cross-sectional view of an example of the transparent screen of the present invention.
The figures in the present specification are schematic views, and the thickness relationship and positional relationship of each layer do not always match the actual ones. The same applies to the following figure.
図１に示すように、透明スクリーン１０ａは、支持体１２と、支持体１２の一方の主面上に形成された平型コレステリック液晶層１６Ｒｒと、平型コレステリック液晶層１６Ｒｒ上に形成された波型コレステリック液晶層１４Ｒｒとを有する。 As shown in FIG. 1, the transparent screen 10a has a support 12, a flat cholesteric liquid crystal layer 16Rr formed on one main surface of the support 12, and a wave formed on the flat cholesteric liquid crystal layer 16Rr. It has a mold cholesteric liquid crystal layer 14Rr.
平型コレステリック液晶層１６Ｒｒ、および、波型コレステリック液晶層１４Ｒｒは、いずれも、コレステリック液晶相を固定してなる層である。
以下の説明では、平型コレステリック液晶層および波型コレステリック液晶層を区別する必要がない場合には、これらをまとめて『コレステリック液晶層』とも言う。
周知のように、コレステリック液晶を固定してなる層は、反射に波長選択性を有し、所定の波長領域の右偏光のみ、または、左偏光のみを反射し、それ以外の光は、透過する。The flat cholesteric liquid crystal layer 16Rr and the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Rr are both layers in which the cholesteric liquid crystal phase is fixed.
In the following description, when it is not necessary to distinguish between the flat cholesteric liquid crystal layer and the corrugated cholesteric liquid crystal layer, these are collectively referred to as "cholesteric liquid crystal layer".
As is well known, the layer formed by fixing a cholesteric liquid crystal has wavelength selectivity for reflection, reflects only right-handed polarized light or only left-handed polarized light in a predetermined wavelength region, and transmits other light. ..
図１に示す例においては、平型コレステリック液晶層１６Ｒｒは、赤色光の領域（例えば、６５０ｎｍ）に選択反射波長を有し、この波長の右円偏光を反射する。また、波型コレステリック液晶層１４Ｒｒは、赤色光の領域（例えば、６５０ｎｍ）に選択反射波長を有し、この波長の右円偏光を反射する。すなわち、平型コレステリック液晶層１６Ｒｒと波型コレステリック液晶層１４Ｒｒとは、選択反射波長が同じで、反射する円偏光の旋回方向が同じである。また、コレステリック液晶層は、選択反射波長以外の波長域の光、および、旋回方向が逆の円偏光は透過する。従って、コレステリック液晶層は透明性を有する。
なお、本明細書において、コレステリック液晶層の選択反射波長が同じであるとは、各コレステリック液晶層の選択反射波長の差が２０ｎｍ以下であることを意味する。In the example shown in FIG. 1, the flat cholesteric liquid crystal layer 16Rr has a selective reflection wavelength in a region of red light (for example, 650 nm) and reflects right circularly polarized light of this wavelength. Further, the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Rr has a selective reflection wavelength in a region of red light (for example, 650 nm) and reflects right circularly polarized light of this wavelength. That is, the flat cholesteric liquid crystal layer 16Rr and the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Rr have the same selective reflection wavelength and the same turning direction of the reflected circularly polarized light. Further, the cholesteric liquid crystal layer transmits light in a wavelength range other than the selective reflection wavelength and circularly polarized light having a reverse turning direction. Therefore, the cholesteric liquid crystal layer has transparency.
In the present specification, the same selective reflection wavelength of the cholesteric liquid crystal layer means that the difference in the selective reflection wavelength of each cholesteric liquid crystal layer is 20 nm or less.
なお、後述するように、本発明の透明スクリーンが有するコレステリック液晶層は、赤色光の領域に選択反射波長を有するものに限定はされず、緑色光の領域（例えば、５５０ｎｍ）に選択反射波長を有するものであってもよいし、青色光の領域（例えば、４５０ｎｍ）に選択反射波長を有するものであってもよい。あるいは、他の波長域（赤外線の領域、紫外線の領域等）を選択反射波長とするものであってもよい。
また、本発明の透明スクリーンが有するコレステリック液晶層は、右円偏光を反射するものに限定されず、左円偏光を反射するものであってもよい。
また、以下の説明では、選択反射波長あるいは反射する円偏光の旋回方向が異なる平型コレステリック液晶層を区別する必要がない場合には、これらをまとめて『平型コレステリック液晶層１６』とも言う。同様に、選択反射波長あるいは反射する円偏光の旋回方向が異なる波型コレステリック液晶層を区別する必要がない場合には、これらをまとめて『波型コレステリック液晶層１４』とも言う。As will be described later, the cholesteric liquid crystal layer of the transparent screen of the present invention is not limited to having a selective reflection wavelength in the red light region, and the selective reflection wavelength is set in the green light region (for example, 550 nm). It may have, or it may have a selective reflection wavelength in the region of blue light (for example, 450 nm). Alternatively, another wavelength region (infrared region, ultraviolet region, etc.) may be used as the selective reflection wavelength.
Further, the cholesteric liquid crystal layer of the transparent screen of the present invention is not limited to one that reflects right circularly polarized light, and may be one that reflects left circularly polarized light.
Further, in the following description, when it is not necessary to distinguish the flat cholesteric liquid crystal layers having different selective reflection wavelengths or the turning directions of the reflected circularly polarized light, these are collectively referred to as "flat cholesteric liquid crystal layer 16". Similarly, when it is not necessary to distinguish the corrugated cholesteric liquid crystal layers having different selective reflection wavelengths or the turning directions of the reflected circularly polarized light, these are collectively referred to as "corrugated cholesteric liquid crystal layer 14".
ここで、図２に平型コレステリック液晶層１６の断面を概念的に示す。図２は、例えば、平型コレステリック液晶層１６の断面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）で観察した状態を概念的に示す図である。
前述のように、平型コレステリック液晶層１６は、コレステリック液晶相を固定してなる層である。支持体上に配置されたコレステリック液晶相を固定した層の断面では、通常、明部と暗部との縞模様が観察される。従って、図２に示すように、平型コレステリック液晶層１６は、その断面において、コレステリック液晶相に由来して、厚さ方向（図２中上下方向）に、明部Ｂおよび暗部Ｄを交互に積層した縞模様が観察される。
図２中の１つの明部Ｂとその１つの明部Ｂの上下に配置される２つの暗部Ｄとで、コレステリック液晶相の螺旋１／２ピッチ分に相当する。Here, FIG. 2 conceptually shows a cross section of the flat cholesteric liquid crystal layer 16. FIG. 2 is a diagram conceptually showing, for example, a state in which a cross section of a flat cholesteric liquid crystal layer 16 is observed with a scanning electron microscope (SEM).
As described above, the flat cholesteric liquid crystal layer 16 is a layer formed by fixing the cholesteric liquid crystal phase. In the cross section of the layer on which the cholesteric liquid crystal phase is fixed arranged on the support, a striped pattern of bright and dark areas is usually observed. Therefore, as shown in FIG. 2, in the cross section of the flat cholesteric liquid crystal layer 16, the bright part B and the dark part D are alternately arranged in the thickness direction (vertical direction in FIG. 2) due to the cholesteric liquid crystal phase. A laminated striped pattern is observed.
One bright portion B in FIG. 2 and two dark portions D arranged above and below the one bright portion B correspond to a spiral 1/2 pitch of the cholesteric liquid crystal phase.
図２に示すように、平型コレステリック液晶層１６の断面における明部Ｂと暗部Ｄとは、支持体１２の主面に対して略平行な平坦構造を有する。
一般的に、明部Ｂおよび暗部Ｄの縞模様（層状構造）は、図２に示すように、平坦面である支持体１２の表面と平行となるように形成される。
すなわち、本発明において、平型コレステリック液晶層１６は、コレステリック液晶構造を有し、螺旋軸と支持体１２の表面とのなす角が一定の構造を有する層である。具体的には、平型コレステリック液晶層１６は、走査型電子顕微鏡にて観測される平型コレステリック液晶層１６の断面図において明部と暗部との縞模様を与え、任意の１０点において、暗部がなす線の法線と支持体１２の表面となす角が９０°±５°を満たす。As shown in FIG. 2, the bright portion B and the dark portion D in the cross section of the flat cholesteric liquid crystal layer 16 have a flat structure substantially parallel to the main surface of the support 12.
Generally, the striped pattern (layered structure) of the bright portion B and the dark portion D is formed so as to be parallel to the surface of the support 12 which is a flat surface, as shown in FIG.
That is, in the present invention, the flat cholesteric liquid crystal layer 16 is a layer having a cholesteric liquid crystal structure and having a structure in which the angle formed by the spiral shaft and the surface of the support 12 is constant. Specifically, the flat cholesteric liquid crystal layer 16 gives a striped pattern of bright and dark parts in the cross-sectional view of the flat cholesteric liquid crystal layer 16 observed by a scanning electron microscope, and at any 10 points, the dark part. The angle between the normal of the line formed by the glass and the surface of the support 12 satisfies 90 ° ± 5 °.
このようなコレステリック液晶相を平坦構造で固定した平型コレステリック液晶層１６は、鏡面反射性を示す。すなわち、コレステリック液晶相を平坦構造で固定した平型コレステリック液晶層１６の法線方向から光が入射される場合、法線方向に光は反射されるが、斜め方向には光は反射されにくい。また、ヘイズは低くなり透明性は高くなる。 The flat cholesteric liquid crystal layer 16 in which such a cholesteric liquid crystal phase is fixed in a flat structure exhibits specular reflectivity. That is, when light is incident from the normal direction of the flat cholesteric liquid crystal layer 16 in which the cholesteric liquid crystal phase is fixed in a flat structure, the light is reflected in the normal direction, but the light is not easily reflected in the oblique direction. Also, the haze is low and the transparency is high.
図３に波型コレステリック液晶層１４の断面を概念的に示す。図３は、例えば、波型コレステリック液晶層１４の断面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ：Scanning Electron Microscope）で観察した状態を概念的に示す図である。
前述のように、波型コレステリック液晶層１４は、コレステリック液晶相を固定してなる層である。支持体上に配置されたコレステリック液晶相を固定した層の断面では、通常、明部と暗部との縞模様が観察される。従って、図３に示すように、波型コレステリック液晶層１４は、その断面において、コレステリック液晶相に由来して、厚さ方向（図３中上下方向）に、明部Ｂおよび暗部Ｄを交互に積層した縞模様が観察される。
図３中の１つの明部Ｂとその１つの明部Ｂの上下に配置される２つの暗部Ｄとで、コレステリック液晶相の螺旋１／２ピッチ分に相当する。FIG. 3 conceptually shows a cross section of the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14. FIG. 3 is a diagram conceptually showing, for example, a state in which a cross section of a corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 is observed with a scanning electron microscope (SEM).
As described above, the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 is a layer formed by fixing the cholesteric liquid crystal phase. In the cross section of the layer on which the cholesteric liquid crystal phase is fixed arranged on the support, a striped pattern of bright and dark areas is usually observed. Therefore, as shown in FIG. 3, in the cross section of the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14, the bright portion B and the dark portion D are alternately arranged in the thickness direction (vertical direction in FIG. 3) due to the cholesteric liquid crystal phase. A laminated striped pattern is observed.
One bright portion B in FIG. 3 and two dark portions D arranged above and below the one bright portion B correspond to a spiral 1/2 pitch of the cholesteric liquid crystal phase.
図３に示すように、波型コレステリック液晶層１４の断面における明部Ｂと暗部Ｄとは、周期的な波状構造（アンジュレーション構造）を有する。
すなわち、本発明において、波型コレステリック液晶層１４は、コレステリック液晶構造を有し、螺旋軸と波型コレステリック液晶層１４の表面とのなす角が周期的に変化する構造を有する層である。言い換えれば、波型コレステリック液晶層１４は、コレステリック液晶構造を有し、コレステリック液晶構造は走査型電子顕微鏡にて観測されるコレステリック液晶層の断面図において明部と暗部との縞模様を与え、暗部がなす線の法線と波型コレステリック液晶層１４の表面となす角が周期的に変化する構成を有する。As shown in FIG. 3, the bright portion B and the dark portion D in the cross section of the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 have a periodic wavy structure (undulation structure).
That is, in the present invention, the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 is a layer having a cholesteric liquid crystal structure and having a structure in which the angle formed by the spiral axis and the surface of the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 changes periodically. In other words, the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 has a cholesteric liquid crystal structure, and the cholesteric liquid crystal structure gives a striped pattern of bright and dark parts in a cross-sectional view of the cholesteric liquid crystal layer observed by a scanning electron microscope, and the dark part. It has a structure in which the normal of the line formed by the beam and the angle formed by the surface of the wavy cholesteric liquid crystal layer 14 change periodically.
このようなコレステリック液晶相を波状構造で固定してなる波型コレステリック液晶層１４は、拡散反射性を示す。
コレステリック液晶層の明部Ｂおよび暗部Ｄが波状構造（アンジュレーション構造）を有する場合には、波状構造（凹凸構造）を有する層に対して、層の法線方向から光が入射されると、図３に示すように、液晶化合物の螺旋軸が傾いている領域があるため、入射光の一部が斜め方向に反射される。
つまり、コレステリック液晶相を波状構造で固定してなる波型コレステリック液晶層においては、明部Ｂと暗部Ｄとが波状構造を有することにより、拡散反射性の高い層が実現できる。また、拡散反射性は、明部Ｂと暗部Ｄとの波状構造の凹凸が大きいほど、良好になる。The corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 formed by fixing such a cholesteric liquid crystal phase with a wavy structure exhibits diffuse reflectance.
When the bright portion B and the dark portion D of the cholesteric liquid crystal layer have a wavy structure (undulation structure), when light is incident on the layer having the wavy structure (concavo-convex structure) from the normal direction of the layer, As shown in FIG. 3, since there is a region where the spiral axis of the liquid crystal compound is inclined, a part of the incident light is reflected in the oblique direction.
That is, in the corrugated cholesteric liquid crystal layer in which the cholesteric liquid crystal phase is fixed by a wavy structure, the layer having high diffuse reflection property can be realized by having the bright portion B and the dark portion D having a wavy structure. Further, the diffuse reflectance becomes better as the unevenness of the wavy structure between the bright portion B and the dark portion D becomes larger.
後述するが、波状構造を有する波型コレステリック液晶層は、一例として、液晶化合物とキラル剤とを含む組成物を被形成面に塗布し、組成物を加熱することによって液晶化合物をコレステリック液晶相に配向し、その後、組成物を冷却して紫外線照射等によってコレステリック液晶相を固定することで、形成できる。
波型コレステリック液晶層の拡散反射性は、波状構造の凹凸が大きいほど、高くなる。
しかしながら、波型コレステリック液晶層の波状構造を、高い拡散反射性が得られる十分な大きさの凹凸を有する波状構造とするためには、波型コレステリック液晶層を、或る程度以上の厚さにする必要がある。
波型コレステリック液晶層を厚くすると、当然、光透過率は低下し、透明スクリーンの透明性は低くなる。すなわち、波型コレステリック液晶層の波状構造の凹凸の大きさによる光拡散性の高さと、波型コレステリック液晶層の透明性とは、トレードオフの関係にある。As will be described later, in the corrugated cholesteric liquid crystal layer having a wavy structure, for example, a composition containing a liquid crystal compound and a chiral agent is applied to a surface to be formed, and the composition is heated to turn the liquid crystal compound into a cholesteric liquid crystal phase. It can be formed by orienting, and then cooling the composition to fix the cholesteric liquid crystal phase by irradiation with ultraviolet rays or the like.
The diffuse reflectance of the corrugated cholesteric liquid crystal layer increases as the unevenness of the corrugated structure increases.
However, in order to make the wavy structure of the corrugated cholesteric liquid crystal layer into a wavy structure having sufficiently large irregularities to obtain high diffuse reflectance, the corrugated cholesteric liquid crystal layer is made to have a certain thickness or more. There is a need to.
When the corrugated cholesteric liquid crystal layer is thickened, the light transmittance is naturally lowered and the transparency of the transparent screen is lowered. That is, there is a trade-off relationship between the high light diffusivity due to the size of the unevenness of the wavy structure of the corrugated cholesteric liquid crystal layer and the transparency of the corrugated cholesteric liquid crystal layer.
また、波型コレステリック液晶層の断面における波状構造は、波のピッチは略均一であるが、波の高さは、変動してもよい。
例えば、波の高さが、波型コレステリック液晶層の厚さ方向の中央領域が最も高く、厚さ方向の上方（表面側）および支持体１２側に向かうにしたがって、漸次、低くなる構成でもよい。すなわち、波型コレステリック液晶層の断面の波状構造の振幅は、厚さ方向の中央領域が最も大きく、表面側および支持体１２側に向かうにしたがって、漸次、小さくなる構成でもよい。
あるいは、図３に示す波状構造のように、厚さ方向の全域で均一な高さの波を有する構造であってもよい。Further, in the wavy structure in the cross section of the corrugated cholesteric liquid crystal layer, the pitch of the waves is substantially uniform, but the height of the waves may fluctuate.
For example, the height of the wave may be the highest in the central region in the thickness direction of the corrugated cholesteric liquid crystal layer, and gradually decrease toward the upper side (surface side) in the thickness direction and the support 12 side. .. That is, the amplitude of the wavy structure in the cross section of the corrugated cholesteric liquid crystal layer may be the largest in the central region in the thickness direction, and may be gradually decreased toward the surface side and the support 12 side.
Alternatively, a structure having waves having a uniform height over the entire thickness direction may be used, as in the wavy structure shown in FIG.
また、各波型コレステリック液晶層の表面（上層のコレステリック液晶層または空気との界面）は、平面状であってもよく、凹凸構造を有してもよい。
波型コレステリック液晶層の上面が凹凸構造を有する場合には、一般的に、この凹凸構造は、周期的（略周期的）である。
このような上面に凹凸構造を有する波型コレステリック液晶層は、後述する本発明の製造方法において、キラル剤および／または配向制御剤の選択、ならびに、加熱処理または冷却処理の条件の選択の、少なくとも一方を行うことにより、形成できる。Further, the surface of each corrugated cholesteric liquid crystal layer (the interface with the cholesteric liquid crystal layer of the upper layer or air) may be flat or may have an uneven structure.
When the upper surface of the corrugated cholesteric liquid crystal layer has a concavo-convex structure, the concavo-convex structure is generally periodic (substantially periodic).
In the production method of the present invention described later, the corrugated cholesteric liquid crystal layer having such an uneven structure on the upper surface is at least selected for the chiral agent and / or the orientation control agent and the conditions for the heat treatment or the cooling treatment. It can be formed by doing one of them.
表面に凹凸を有する波型コレステリック液晶層は、波型コレステリック液晶層の断面における波状構造の波の高さが、表面が平坦な波型コレステリック液晶層よりも大きい。
そのため、表面に凹凸を有する波型コレステリック液晶層は、より高い拡散反射性が得られる。一方で、透明性の観点からは表面が平坦な波型コレステリック液晶層が好ましい。The corrugated cholesteric liquid crystal layer having an uneven surface has a wave height of a wavy structure in the cross section of the corrugated cholesteric liquid crystal layer, which is larger than that of the corrugated cholesteric liquid crystal layer having a flat surface.
Therefore, the corrugated cholesteric liquid crystal layer having irregularities on the surface can obtain higher diffuse reflectance. On the other hand, from the viewpoint of transparency, a corrugated cholesteric liquid crystal layer having a flat surface is preferable.
また、波型コレステリック液晶層の断面における波状構造（明部および暗部の波状構造）は、図１の横方向のみならず、例えば、図１の紙面に垂直な方向の断面でも、同様の波状構造が形成される。すなわち、波型コレステリック液晶層の波状構造は、コレステリック液晶層の面方向において二次元的に形成されており、波型コレステリック液晶層は、あらゆる方向の断面で、波状構造が認められる。
ただし、本発明は、これに限定はされず、波型コレステリック液晶層は、断面において、連続的な波が一方向にのみ進行するように形成される波状構造を有するものでもよい。しかしながら、拡散反射性の点では、波型コレステリック液晶層は、前述のように、あらゆる方向の断面で波状構造が認められるのが好ましい。Further, the wavy structure (the wavy structure of the bright part and the dark part) in the cross section of the corrugated cholesteric liquid crystal layer has the same wavy structure not only in the horizontal direction of FIG. 1 but also in the cross section in the direction perpendicular to the paper surface of FIG. Is formed. That is, the wavy structure of the corrugated cholesteric liquid crystal layer is two-dimensionally formed in the plane direction of the cholesteric liquid crystal layer, and the corrugated cholesteric liquid crystal layer has a wavy structure in all directions.
However, the present invention is not limited to this, and the corrugated cholesteric liquid crystal layer may have a wavy structure in which continuous waves are formed so as to travel in only one direction in a cross section. However, in terms of diffuse reflectance, it is preferable that the corrugated cholesteric liquid crystal layer has a wavy structure in all directions as described above.
また、波型コレステリック液晶層の断面の明部と暗部の波状構造のピッチ（波の頂部と頂部の間隔）には、特に制限はない。波型コレステリック液晶層の波状構造のピッチは、０．５〜５μｍが好ましく、１〜４μｍがより好ましい。
波型コレステリック液晶層が好適な拡散反射性を発現するためには、波状構造のピッチ（周期）を小さくして、波の高さ（凹凸の高さすなわち振幅）を高くするのが好ましい。波状構造のピッチと凹凸の高さは、通常、ピッチが大きくなるほど凹凸の高さが高くなる傾向にある。しかしながら、凹凸構造を大きくしすぎた場合、スクリーンとしては不要な方向への光の拡散が増大してしまい、スクリーン前方からの視認性が悪くなってしまう。Further, the pitch of the wavy structure (distance between the tops of the waves) in the bright and dark parts of the cross section of the corrugated cholesteric liquid crystal layer is not particularly limited. The pitch of the wavy structure of the corrugated cholesteric liquid crystal layer is preferably 0.5 to 5 μm, more preferably 1 to 4 μm.
In order for the corrugated cholesteric liquid crystal layer to exhibit suitable diffuse reflectance, it is preferable to reduce the pitch (period) of the wavy structure and increase the wave height (height of unevenness, that is, amplitude). As for the pitch of the wavy structure and the height of the unevenness, the height of the unevenness usually tends to increase as the pitch increases. However, if the uneven structure is made too large, the diffusion of light in a direction unnecessary for the screen will increase, and the visibility from the front of the screen will deteriorate.
前述のとおり、コレステリック液晶層により特定の光を反射する透明スクリーンにおいて拡散性を高くする構成として、コレステリック液晶構造に欠陥を導入する構成、および、基材表面に複数の凸部を設けて、この凸部の上にコレステリック液晶層を形成する構成が提案されている。しかしながら、これらの構造によって拡散性を向上した場合には、ヘイズが高くなって透明性が低くなる。 As described above, as a configuration for increasing diffusivity in a transparent screen that reflects specific light by a cholesteric liquid crystal layer, a configuration for introducing defects into the cholesteric liquid crystal structure and a plurality of protrusions are provided on the surface of the base material. A configuration has been proposed in which a cholesteric liquid crystal layer is formed on the convex portion. However, when the diffusivity is improved by these structures, the haze becomes high and the transparency becomes low.
これに対して、本発明の透明スクリーンは、低ヘイズで透明性の高い平型コレステリック液晶層と、拡散反射性の高い波型コレステリック液晶層とを有するので、透明性と拡散性とを両立することができる。すなわち、例えば、投影用のスクリーンとして利用した場合に、高い透明性を持たせつつ、広い視野角での映像の表示を可能にすることができる。 On the other hand, the transparent screen of the present invention has a flat cholesteric liquid crystal layer having low haze and high transparency and a corrugated cholesteric liquid crystal layer having high diffuse reflection, so that both transparency and diffusivity are compatible. be able to. That is, for example, when it is used as a screen for projection, it is possible to display an image with a wide viewing angle while maintaining high transparency.
ここで、前述のとおり、図１に示す例では、平型コレステリック液晶層１６Ｒｒおよび波型コレステリック液晶層１４Ｒｒは、選択反射波長が同じ赤色光の領域である。
選択反射波長が同じ平型コレステリック液晶層１６と波型コレステリック液晶層１４とを有する構成とすることで、この選択反射波長と略同じ波長域の光に対して、透明性と拡散性とを両立することができる。Here, as described above, in the example shown in FIG. 1, the flat cholesteric liquid crystal layer 16Rr and the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Rr are regions of red light having the same selective reflection wavelength.
By having the flat cholesteric liquid crystal layer 16 and the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 having the same selective reflection wavelength, both transparency and diffusivity are achieved for light in a wavelength range substantially the same as the selective reflection wavelength. can do.
また、図１に示す例では、平型コレステリック液晶層１６Ｒｒおよび波型コレステリック液晶層１４Ｒｒは、反射する円偏光の旋回方向が同じ右円偏光である。
反射する円偏光の旋回方向が同じ平型コレステリック液晶層１６と波型コレステリック液晶層１４とを有する構成とすることで、この旋回方向の円偏光の反射性を高めつつ、他方の旋回方向の円偏光は透過して透明性を高めることができる。Further, in the example shown in FIG. 1, the flat cholesteric liquid crystal layer 16Rr and the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Rr are right-handed circularly polarized light having the same turning direction of the reflected circularly polarized light.
By having the flat cholesteric liquid crystal layer 16 and the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 having the same turning direction of the reflected circularly polarized light, the reflectance of the circularly polarized light in the turning direction is enhanced, and the circle in the other turning direction is provided. Polarized light can be transmitted to increase transparency.
また、本発明の透明スクリーンと、透明スクリーンに光を照射する（映像を投影する）プロジェクターとを組み合わせた本発明の映像投影システムにおいて、プロジェクターとしてレーザープロジェクターを用いることが好ましい。レーザー光は、スペクトル線幅が狭いため、レーザープロジェクターと、反射に波長選択性を有するコレステリック液晶層を有する透明スクリーンとを組み合わせることで、レーザープロジェクターが照射した光を好適に反射することができ、裏面側に抜ける光の量を低減することができる。これにより、透明スクリーンに投影される映像の輝度を高くでき、より鮮明な映像とすることができる。その際、レーザープロジェクターの光源の中心波長とコレステリック液晶層の選択反射波長との差を±２０ｎｍ以下とするのが好ましい。 Further, in the image projection system of the present invention in which the transparent screen of the present invention is combined with a projector that irradiates the transparent screen with light (projects an image), it is preferable to use a laser projector as the projector. Since laser light has a narrow spectral line width, by combining a laser projector and a transparent screen having a cholesteric liquid crystal layer having wavelength selectivity for reflection, the light emitted by the laser projector can be suitably reflected. The amount of light passing through to the back surface side can be reduced. As a result, the brightness of the image projected on the transparent screen can be increased, and a clearer image can be obtained. At that time, it is preferable that the difference between the center wavelength of the light source of the laser projector and the selective reflection wavelength of the cholesteric liquid crystal layer is ± 20 nm or less.
また、レーザープロジェクターが照射する光を円偏光とし、その旋回方向をコレステリック液晶層が反射する円偏光の旋回方向と同じとすることで、レーザープロジェクターが照射した光をより好適に反射することができ、裏面側に抜ける光の量を低減することができる。 Further, by making the light emitted by the laser projector circularly polarized light and making the turning direction the same as the turning direction of the circularly polarized light reflected by the cholesteric liquid crystal layer, the light emitted by the laser projector can be more preferably reflected. , The amount of light passing through to the back surface side can be reduced.
例えば、図４に示す映像投影システム１００のように、透明スクリーン１０ａと、この透明スクリーン１０ａに光を照射するレーザープロジェクター１０２とを有する映像投影システムにおいて、レーザープロジェクター１０２の光源の中心波長と透明スクリーン１０ａのコレステリック液晶層（平型コレステリック液晶層１６Ｒｒおよび波型コレステリック液晶層１４Ｒｒ）の選択反射波長との差を±２０ｎｍ以下とし、さらに、レーザープロジェクター１０２が照射する光を、コレステリック液晶層が反射する円偏光の旋回方向と同じ旋回方向の右円偏光とする。これにより、レーザープロジェクター１０２が照射した光のほぼ全てをコレステリック液晶層で反射することができ（図４中実線）、透明スクリーン１０ａの裏面側へ抜ける光の量を低減することができる（図４中破線）。一方で、透明スクリーン１０ａは高い透明性を有するので、観察者Ａは、透明スクリーン１０ａの裏面側の光景を視認することができる（図４中一点鎖線）。 For example, in an image projection system having a transparent screen 10a and a laser projector 102 that irradiates the transparent screen 10a with light, such as the image projection system 100 shown in FIG. 4, the center wavelength of the light source of the laser projector 102 and the transparent screen. The difference from the selective reflection wavelength of the cholesteric liquid crystal layer (flat cholesteric liquid crystal layer 16Rr and corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Rr) of 10a is set to ± 20 nm or less, and the cholesteric liquid crystal layer reflects the light emitted by the laser projector 102. The right circular polarization is used in the same turning direction as the turning direction of the circular polarization. As a result, almost all of the light emitted by the laser projector 102 can be reflected by the cholesteric liquid crystal layer (solid line in FIG. 4), and the amount of light passing to the back surface side of the transparent screen 10a can be reduced (FIG. 4). Middle dashed line). On the other hand, since the transparent screen 10a has high transparency, the observer A can visually recognize the scene on the back surface side of the transparent screen 10a (dashed line in FIG. 4).
ここで、図１に示す例では、透明スクリーン１０ａは、平型コレステリック液晶層および波型コレステリック液晶層をそれぞれ１層有する構成としたが、これに限定はされず、平型コレステリック液晶層および波型コレステリック液晶層をそれぞれ２層以上有する構成としてもよい。 Here, in the example shown in FIG. 1, the transparent screen 10a has one layer each of a flat cholesteric liquid crystal layer and a corrugated cholesteric liquid crystal layer, but the present invention is not limited to this, and the flat cholesteric liquid crystal layer and the wave It may be configured to have two or more mold cholesteric liquid crystal layers.
図５に本発明の透明スクリーンの他の一例の模式的断面図を示す。
図５に示す透明スクリーン１０ｂは、支持体１２と、青色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６Ｂｒと、緑色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６Ｇｒと、赤色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６Ｒｒと、青色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する波型コレステリック液晶層１４Ｂｒと、緑色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する波型コレステリック液晶層１４Ｇｒと、赤色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する波型コレステリック液晶層１４Ｒｒとを有する。
すなわち、透明スクリーン１０ｂは、３層の平型コレステリック液晶層１６と、３層の波型コレステリック液晶層１４を有する。また、３層の平型コレステリック液晶層１６は、それぞれの選択反射波長が互いに異なる。同様に、３層の波型コレステリック液晶層１４は、それぞれの選択反射波長が互いに異なり、３層の波型コレステリック液晶層１４の選択反射波長はそれぞれ、３層の平型コレステリック液晶層１６のいずれかの選択反射波長と同じである。FIG. 5 shows a schematic cross-sectional view of another example of the transparent screen of the present invention.
The transparent screen 10b shown in FIG. 5 has a support 12, a flat cholesteric liquid crystal layer 16Br having a selective reflection wavelength in the blue light region and reflecting right circular polarization, and a selective reflection wavelength in the green light region. A flat cholesteric liquid crystal layer 16Gr that reflects right circular polarization, a flat cholesteric liquid crystal layer 16Rr that has a selective reflection wavelength in the red light region and reflects right circular polarization, and a selective reflection wavelength in the blue light region. The wave-shaped cholesteric liquid crystal layer 14Br having a right circular polarization and reflecting the right circular polarization, and the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Gr having a selective reflection wavelength in the green light region and reflecting the right circular polarization, and the red light region selected. It has a corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Rr having a reflection wavelength and reflecting right circular polarization.
That is, the transparent screen 10b has a three-layer flat cholesteric liquid crystal layer 16 and a three-layer corrugated cholesteric liquid crystal layer 14. Further, the three-layer flat cholesteric liquid crystal layer 16 has different selective reflection wavelengths. Similarly, the three-layer corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 has different selective reflection wavelengths from each other, and the three-layer corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 has a selective reflection wavelength of any of the three-layer flat cholesteric liquid crystal layers 16. It is the same as the selective reflection wavelength.
このように、選択反射波長の異なる２以上の平型コレステリック液晶層１６および波型をそれぞれ有する構成とすることで、複数の波長の光を反射可能となり、透明スクリーンに投影される映像をカラー表示することができる。
また、選択反射波長ごとに平型コレステリック液晶層１６と波型コレステリック液晶層１４とを有する構成とすることで、各選択反射波長と略同じ波長域の光に対して、透明性と拡散性とを両立することができる。In this way, by having two or more flat cholesteric liquid crystal layers 16 having different selective reflection wavelengths and a corrugated shape, it is possible to reflect light of a plurality of wavelengths, and the image projected on the transparent screen is displayed in color. can do.
Further, by having a structure having a flat cholesteric liquid crystal layer 16 and a corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 for each selective reflection wavelength, transparency and diffusivity are provided for light in a wavelength range substantially the same as each selective reflection wavelength. Can be compatible with each other.
また、図５に示す透明スクリーン１０ｂと組み合わせるレーザープロジェクターとしては、赤色光を中心波長とする赤色光源と、緑色光を中心波長とする緑色光源と、青色光を中心波長とする青色光源とを有することが好ましい。また、赤色光源の中心波長と、平型コレステリック液晶層１６Ｒｒおよび波型コレステリック液晶層１４Ｒｒの選択反射波長の差が±２０ｎｍ以下であることが好ましい。同様に、緑色光源の中心波長と、平型コレステリック液晶層１６Ｇｒおよび波型コレステリック液晶層１４Ｇｒの選択反射波長の差が±２０ｎｍ以下であることが好ましい。同様に、青色光源の中心波長と、平型コレステリック液晶層１６Ｂｒおよび波型コレステリック液晶層１４Ｂｒの選択反射波長の差が±２０ｎｍ以下であることが好ましい。 Further, the laser projector to be combined with the transparent screen 10b shown in FIG. 5 includes a red light source having red light as a central wavelength, a green light source having green light as a central wavelength, and a blue light source having blue light as a central wavelength. Is preferable. Further, it is preferable that the difference between the center wavelength of the red light source and the selective reflection wavelength of the flat cholesteric liquid crystal layer 16Rr and the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Rr is ± 20 nm or less. Similarly, the difference between the center wavelength of the green light source and the selective reflection wavelength of the flat cholesteric liquid crystal layer 16 Gr and the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 Gr is preferably ± 20 nm or less. Similarly, the difference between the center wavelength of the blue light source and the selective reflection wavelengths of the flat cholesteric liquid crystal layer 16Br and the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Br is preferably ± 20 nm or less.
また、レーザープロジェクターの各光源が照射する光は円偏光であるのが好ましく、その旋回方向はコレステリック液晶層が反射する円偏光の旋回方向と同じ右円偏光であるのが好ましい。これにより、レーザープロジェクターが照射した光をより好適に反射することができ、裏面側に抜ける光の量を低減することができる。 Further, the light emitted by each light source of the laser projector is preferably circularly polarized, and its turning direction is preferably right-handed circular polarization, which is the same as the turning direction of the circularly polarized light reflected by the cholesteric liquid crystal layer. As a result, the light emitted by the laser projector can be more preferably reflected, and the amount of light passing through to the back surface side can be reduced.
また、本発明の透明スクリーンは、選択反射波長が同じで反射する円偏光の旋回方向が互いに異なる２以上の平型コレステリック液晶層１６、および、選択反射波長が同じで反射する円偏光の旋回方向が互いに異なる２以上の波型コレステリック液晶層１４をそれぞれ有していてもよい。 Further, in the transparent screen of the present invention, two or more flat cholesteric liquid crystal layers 16 having the same selective reflection wavelength but different reflection circular polarization turning directions, and the circular polarization turning direction of the same selective reflection wavelength and reflected are reflected. May have two or more corrugated cholesteric liquid crystal layers 14 that are different from each other.
図６は、本発明の透明スクリーンの他の一例を模式的に示す断面図である。
図６に示す透明スクリーン１０ｃは、支持体１２と、青色光の領域に選択反射波長を有し、左円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６Ｂｌと、緑色光の領域に選択反射波長を有し、左円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６Ｇｌと、赤色光の領域に選択反射波長を有し、左円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６Ｒｌと、青色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６Ｂｒと、緑色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６Ｇｒと、赤色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６Ｒｒと、青色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する波型コレステリック液晶層１４Ｂｒと、緑色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する波型コレステリック液晶層１４Ｇｒと、赤色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する波型コレステリック液晶層１４Ｒｒとを有する。FIG. 6 is a cross-sectional view schematically showing another example of the transparent screen of the present invention.
The transparent screen 10c shown in FIG. 6 has a support 12, a flat cholesteric liquid crystal layer 16Bl having a selective reflection wavelength in the blue light region and reflecting left circular polarization, and a selective reflection wavelength in the green light region. A flat cholesteric liquid crystal layer 16Gl that reflects left circular polarization, a flat cholesteric liquid crystal layer 16Rl that has a selective reflection wavelength in the red light region and reflects left circular polarization, and a selective reflection wavelength in the blue light region. A flat cholesteric liquid crystal layer 16Br that has a right circular polarization and reflects a right circular polarization, and a flat cholesteric liquid crystal layer 16Gr that has a selective reflection wavelength in the green light region and reflects the right circular polarization, and is selected in the red light region. A flat cholesteric liquid crystal layer 16Rr having a reflection wavelength and reflecting right circular polarization, a corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Br having a selective reflection wavelength in the blue light region and reflecting right circular polarization, and a green light region. It has a wave-shaped cholesteric liquid crystal layer 14Gr having a selective reflection wavelength and reflecting right circular polarization, and a wave-shaped cholesteric liquid crystal layer 14Rr having a selective reflection wavelength in the region of red light and reflecting right circular polarization.
すなわち、透明スクリーン１０ｃは、６層の平型コレステリック液晶層１６と、３層の波型コレステリック液晶層１４を有する。６層の平型コレステリック液晶層１６のうち、３層は左円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６で、他の３層は右円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６である。また、３層の左円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６の３つの選択反射波長と、３層の右円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６の３つの選択反射波長とは同じである。 That is, the transparent screen 10c has a 6-layer flat cholesteric liquid crystal layer 16 and a 3-layer corrugated cholesteric liquid crystal layer 14. Of the six layers of the flat cholesteric liquid crystal layer 16, three layers are the flat cholesteric liquid crystal layer 16 that reflects the left circular polarization, and the other three layers are the flat cholesteric liquid crystal layer 16 that reflects the right circular polarization. Further, the three selective reflection wavelengths of the flat cholesteric liquid crystal layer 16 that reflects the three layers of left circular polarization and the three selective reflection wavelengths of the flat cholesteric liquid crystal layer 16 that reflects the three layers of right circular polarization are the same. is there.
このように、選択反射波長が同じで、反射する円偏光の旋回方向が異なる平型コレステリック液晶層１６を有する構成とすることで、透明スクリーン１０ｃと組み合わせるレーザープロジェクターが無偏光の光を照射するものであっても、レーザープロジェクターが照射した光のほぼ全てをコレステリック液晶層で反射することができ、透明スクリーン１０ｃの裏面側へ抜ける光の量を低減することができる。 In this way, the laser projector combined with the transparent screen 10c irradiates unpolarized light by having the flat cholesteric liquid crystal layer 16 having the same selective reflection wavelength but different turning directions of the reflected circularly polarized light. Even so, almost all the light emitted by the laser projector can be reflected by the cholesteric liquid crystal layer, and the amount of light passing to the back surface side of the transparent screen 10c can be reduced.
なお、図６に示す例では、選択反射波長が同じで、反射する円偏光の旋回方向が異なる平型コレステリック液晶層１６を有する構成としたが、これに限定はされず、選択反射波長が同じで、反射する円偏光の旋回方向が異なる波型コレステリック液晶層１４を有する構成としてもよく、あるいは、図７に示す透明スクリーン１０ｄのように、選択反射波長が同じで、反射する円偏光の旋回方向が異なる平型コレステリック液晶層１６、および、選択反射波長が同じで、反射する円偏光の旋回方向が異なる波型コレステリック液晶層１４をそれぞれ有する構成としてもよい。
図７に示す透明スクリーン１０ｄは、支持体１２と、青色光の領域に選択反射波長を有し、左円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６Ｂｌと、緑色光の領域に選択反射波長を有し、左円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６Ｇｌと、赤色光の領域に選択反射波長を有し、左円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６Ｒｌと、青色光の領域に選択反射波長を有し、左円偏光を反射する波型コレステリック液晶層１４Ｂｌと、緑色光の領域に選択反射波長を有し、左円偏光を反射する波型コレステリック液晶層１４Ｇｌと、赤色光の領域に選択反射波長を有し、左円偏光を反射する波型コレステリック液晶層１４Ｒｌと、青色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６Ｂｒと、緑色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６Ｇｒと、赤色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６Ｒｒと、青色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する波型コレステリック液晶層１４Ｂｒと、緑色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する波型コレステリック液晶層１４Ｇｒと、赤色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する波型コレステリック液晶層１４Ｒｒとを有する。In the example shown in FIG. 6, the flat cholesteric liquid crystal layer 16 having the same selective reflection wavelength but different turning directions of the reflected circular polarization is provided, but the present invention is not limited to this, and the selective reflection wavelength is the same. Therefore, it may be configured to have the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 having different turning directions of the reflected circular polarization, or as in the transparent screen 10d shown in FIG. 7, the turning of the reflected circular polarization having the same selective reflection wavelength. The structure may include a flat cholesteric liquid crystal layer 16 having different directions and a corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 having the same selective reflection wavelength but different turning directions of reflected circular polarization.
The transparent screen 10d shown in FIG. 7 has a support 12, a flat cholesteric liquid crystal layer 16Bl having a selective reflection wavelength in the blue light region and reflecting left circular polarization, and a selective reflection wavelength in the green light region. A flat cholesteric liquid crystal layer 16Gl that reflects left circular polarization, a flat cholesteric liquid crystal layer 16Rl that has a selective reflection wavelength in the red light region and reflects left circular polarization, and a selective reflection wavelength in the blue light region. A wave-shaped cholesteric liquid crystal layer 14Bl that reflects left circular polarization and a wave-shaped cholesteric liquid crystal layer 14Gl that has a selective reflection wavelength in the green light region and reflects left circular polarization, and is selected in the red light region. A wave-shaped cholesteric liquid crystal layer 14Rl having a reflection wavelength and reflecting left circular polarization, a flat cholesteric liquid crystal layer 16Br having a selective reflection wavelength in the blue light region and reflecting right circular polarization, and a green light region. A flat cholesteric liquid crystal layer 16Gr having a selective reflection wavelength and reflecting right circular polarization, a flat cholesteric liquid crystal layer 16Rr having a selective reflection wavelength in the region of red light and reflecting right circular polarization, and blue light. A wave-shaped cholesteric liquid crystal layer 14Br having a selective reflection wavelength in the region of 1 and reflecting right circular polarization, and a wave-shaped cholesteric liquid crystal layer 14Gr having a selective reflection wavelength in the green light region and reflecting right circular polarization. It has a selective reflection wavelength in the region of red light, and has a corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Rr that reflects right circular polarization.
また、本発明の透明スクリーンは、選択反射波長が同じで反射する円偏光の旋回方向が同じ平型コレステリック液晶層１６を２層以上有し、この２層以上の平型コレステリック液晶層１６の間に配置されるλ／２板を有する構成としてもよい。 Further, the transparent screen of the present invention has two or more flat cholesteric liquid crystal layers 16 having the same selective reflection wavelength and the same turning direction of reflected circularly polarized light, and between the two or more flat cholesteric liquid crystal layers 16. It may be configured to have a λ / 2 plate arranged in.
図８は、本発明の透明スクリーンの他の一例を模式的に示す断面図である。
図８に示す透明スクリーン１０ｅは、支持体１２と、青色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６Ｂｒと、緑色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６Ｇｒと、赤色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６Ｒｒと、λ／２板１８と、青色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６Ｂｒと、緑色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６Ｇｒと、赤色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する平型コレステリック液晶層１６Ｒｒと、青色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する波型コレステリック液晶層１４Ｂｒと、緑色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する波型コレステリック液晶層１４Ｇｒと、赤色光の領域に選択反射波長を有し、右円偏光を反射する波型コレステリック液晶層１４Ｒｒとを有する。FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing another example of the transparent screen of the present invention.
The transparent screen 10e shown in FIG. 8 has a support 12, a flat cholesteric liquid crystal layer 16Br having a selective reflection wavelength in the blue light region and reflecting right circular polarization, and a selective reflection wavelength in the green light region. The flat cholesteric liquid crystal layer 16Gr that reflects the right circular polarization, the flat cholesteric liquid crystal layer 16Rr that has a selective reflection wavelength in the red light region and reflects the right circular polarization, the λ / 2 plate 18, and the blue color. A flat cholesteric liquid crystal layer 16Br having a selective reflection wavelength in the light region and reflecting right circular polarization, and a flat cholesteric liquid crystal layer 16Gr having a selective reflection wavelength in the green light region and reflecting right circular polarization. , A flat cholesteric liquid crystal layer 16Rr having a selective reflection wavelength in the red light region and reflecting right circular polarization, and a wave cholesteric liquid crystal layer having a selective reflection wavelength in the blue light region and reflecting right circular polarization. 14Br, a wave-shaped cholesteric liquid crystal layer 14Gr having a selective reflection wavelength in the green light region and reflecting right circular polarization, and a wave-shaped cholesteric having a selective reflection wavelength in the red light region and reflecting right circular polarization. It has a liquid crystal layer 14Rr.
すなわち、透明スクリーン１０ｅは、６層の平型コレステリック液晶層１６と、３層の波型コレステリック液晶層１４を有する。６層の平型コレステリック液晶層１６は、選択反射波長および反射する円偏光の旋回方向が同じである、同じ種類の平型コレステリック液晶層１６を２層ずつ３組有している。また、同じ種類の平型コレステリック液晶層１６の間にλ／２板１８が配置されている。 That is, the transparent screen 10e has a 6-layer flat cholesteric liquid crystal layer 16 and a 3-layer corrugated cholesteric liquid crystal layer 14. The six-layer flat cholesteric liquid crystal layer 16 has three sets of two layers each of the same type of flat cholesteric liquid crystal layer 16 having the same selective reflection wavelength and the turning direction of the reflected circularly polarized light. Further, the λ / 2 plate 18 is arranged between the flat cholesteric liquid crystal layers 16 of the same type.
このように、選択反射波長、および、反射する円偏光の旋回方向が同じ平型コレステリック液晶層１６を有し、その間にλ／２板１８を有する構成とすることで、透明スクリーン１０ｃと組み合わせるレーザープロジェクターから無偏光の光が照射された場合に、λ／２板１８の前に配置された平型コレステリック液晶層１６において右円偏光が反射され、左円偏光は透過される。透過した左円偏光はλ／２板１８で右円偏光に変換されるため、λ／２板１８の後に配置された平型コレステリック液晶層１６において変換後の右円偏光が反射される。これにより、レーザープロジェクターが照射した光のほぼ全てをコレステリック液晶層で反射することができ、透明スクリーン１０ｃの裏面側へ抜ける光の量を低減することができる。 In this way, the laser combined with the transparent screen 10c by having the flat cholesteric liquid crystal layer 16 having the same selective reflection wavelength and the turning direction of the reflected circularly polarized light and having the λ / 2 plate 18 between them. When unpolarized light is emitted from the projector, the right circularly polarized light is reflected by the flat cholesteric liquid crystal layer 16 arranged in front of the λ / 2 plate 18, and the left circularly polarized light is transmitted. Since the transmitted left circularly polarized light is converted into right circularly polarized light by the λ / 2 plate 18, the converted right circularly polarized light is reflected by the flat cholesteric liquid crystal layer 16 arranged after the λ / 2 plate 18. As a result, almost all the light emitted by the laser projector can be reflected by the cholesteric liquid crystal layer, and the amount of light passing to the back surface side of the transparent screen 10c can be reduced.
なお、図７に示す例では、選択反射波長、および、反射する円偏光の旋回方向が同じ平型コレステリック液晶層１６を２層以上有し、その間にλ／２板１８を有する構成としたが、これに限定はされず、選択反射波長、および、反射する円偏光の旋回方向が同じ波型コレステリック液晶層１４を２層以上有し、その間にλ／２板１８を有する構成としてもよい。あるいは、選択反射波長、および、反射する円偏光の旋回方向が同じ平型コレステリック液晶層１６を２層以上有し、選択反射波長、および、反射する円偏光の旋回方向が同じ波型コレステリック液晶層１４を２層以上有し、同じ種類のコレステリック液晶層の間にλ／２板１８を有する構成としてもよい。 In the example shown in FIG. 7, two or more flat cholesteric liquid crystal layers 16 having the same selective reflection wavelength and the turning direction of the reflected circularly polarized light are provided, and the λ / 2 plate 18 is provided between them. However, the present invention may be configured in which two or more corrugated cholesteric liquid crystal layers 14 having the same selective reflection wavelength and the turning direction of the reflected circularly polarized light are provided, and the λ / 2 plate 18 is provided between them. Alternatively, a corrugated cholesteric liquid crystal layer having two or more flat cholesteric liquid crystal layers 16 having the same selective reflection wavelength and the same turning direction of the reflected circular polarization, and having the same selective reflection wavelength and the same turning direction of the reflected circular polarization. 14 may be provided in two or more layers, and the λ / 2 plate 18 may be provided between the cholesteric liquid crystal layers of the same type.
λ／２板は、特定の波長λｎｍにおける面内レターデーションＲｅ（λ）がＲｅ（λ）＝λ／２を満たす板のことをいう。この式は、可視光域のいずれかの波長（例えば、５５０ｎｍ）において達成されていればよい。
λ／２板１８としては、限定はなく公知のλ／２板を適宜用いることができる。The λ / 2 plate is a plate in which the in-plane retardation Re (λ) at a specific wavelength λ nm satisfies Re (λ) = λ / 2. This equation may be achieved at any wavelength in the visible light range (eg, 550 nm).
The λ / 2 plate 18 is not limited, and a known λ / 2 plate can be appropriately used.
ここで、波型コレステリック液晶層１４の厚みは、拡散性および透明性の観点から、０．１μｍ〜３０μｍが好ましく、０．５μｍ〜２０μｍがより好ましい。
また、平型コレステリック液晶層１６の厚みは、拡散性および透明性の観点から、０．５μｍ〜５０μｍが好ましく、１μｍ〜３０μｍがより好ましい。
また、波型コレステリック液晶層１４の厚みと、平型コレステリック液晶層１６の厚みとの比率は、拡散性と透明性との両立の観点から適宜調整すればよい。波型コレステリック液晶層１４の厚みと、平型コレステリック液晶層１６の厚みとの比率は、波型コレステリック液晶層１４：平型コレステリック液晶層１６＝１：１０〜２：１が好ましく、 １：５〜１：１がより好ましい。
また、透明性の観点から、コレステリック液晶層全体の厚みは、１００μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下がより好ましい。Here, the thickness of the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 is preferably 0.1 μm to 30 μm, more preferably 0.5 μm to 20 μm, from the viewpoint of diffusivity and transparency.
The thickness of the flat cholesteric liquid crystal layer 16 is preferably 0.5 μm to 50 μm, more preferably 1 μm to 30 μm, from the viewpoint of diffusivity and transparency.
Further, the ratio of the thickness of the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 to the thickness of the flat cholesteric liquid crystal layer 16 may be appropriately adjusted from the viewpoint of achieving both diffusivity and transparency. The ratio of the thickness of the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 to the thickness of the flat cholesteric liquid crystal layer 16 is preferably corrugated cholesteric liquid crystal layer 14: flat cholesteric liquid crystal layer 16 = 1: 10 to 2: 1, preferably 1: 5. ~ 1: 1 is more preferable.
From the viewpoint of transparency, the thickness of the entire cholesteric liquid crystal layer is preferably 100 μm or less, more preferably 50 μm or less.
また、透明スクリーンの全光線透過率は５０％以上であることが好ましい。
本発明において、全光線透過率は、日本電色工業社製のＮＤＨ４０００またはＳＨ−７０００等の市販の測定装置を用いて、ＪＩＳ Ｋ ７３６１に準拠して測定すればよい。Further, the total light transmittance of the transparent screen is preferably 50% or more.
In the present invention, the total light transmittance may be measured according to JIS K 7361 using a commercially available measuring device such as NDH4000 or SH-7000 manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.
また、図１等に示す透明スクリーンにおいては、１つの支持体の上に、複数のコレステリック液晶層を形成する構成としたが、これに限定はされず、異なる支持体の上に１以上のコレステリック液晶層を形成し、コレステリック液晶層が形成された支持体を粘着剤等で貼り合わせる構成としてもよい。すなわち、透明スクリーンは、２以上の支持体を有していてもよい。 Further, in the transparent screen shown in FIG. 1 and the like, a plurality of cholesteric liquid crystal layers are formed on one support, but the present invention is not limited to this, and one or more cholesteric liquid crystals are formed on different supports. A liquid crystal layer may be formed, and a support on which the cholesteric liquid crystal layer is formed may be bonded with an adhesive or the like. That is, the transparent screen may have two or more supports.
次に、各構成要素について詳細に説明する。
透明スクリーン１０において、支持体１２は、コレステリック液晶層を支持するための板状物である。
支持体１２は、色味（色彩）を有さず（すなわち無彩色）、かつ、全光線透過率が８０％以上であるのが好ましい。すなわち、支持体１２は、無色透明であるのが好ましい。また、支持体１２の全光線透過率は、８５％以上がより好ましく、９０％以上がさらに好ましい。
本発明において、全光線透過率は、日本電色工業社製のＮＤＨ５０００またはＳＨ−７０００等の市販の測定装置を用いて、ＪＩＳ Ｋ ７３６１に準拠して測定すればよい。Next, each component will be described in detail.
In the transparent screen 10, the support 12 is a plate-like object for supporting the cholesteric liquid crystal layer.
It is preferable that the support 12 has no color (that is, achromatic color) and has a total light transmittance of 80% or more. That is, the support 12 is preferably colorless and transparent. Further, the total light transmittance of the support 12 is more preferably 85% or more, further preferably 90% or more.
In the present invention, the total light transmittance may be measured according to JIS K 7361 using a commercially available measuring device such as NDH5000 or SH-7000 manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.
支持体１２を構成する材料は特に制限されず、例えば、セルロース系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー、ポリエステル系ポリマー、（メタ）アクリル系ポリマー、スチレン系ポリマー、ポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、アミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、および、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマーなどの各種の樹脂材料が挙げられる。
支持体１２には、ＵＶ（紫外線）吸収剤、マット剤微粒子、可塑剤、劣化防止剤、および、剥離剤などの各種添加剤が含まれていてもよい。さらに、支持体１２は、表面に配向層などの層を有してもよい。
なお、支持体１２は、可視光領域で低複屈折性であることが好ましい。例えば、支持体１２の波長５５０ｎｍにおける位相差は５０ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以下がより好ましい。The material constituting the support 12 is not particularly limited, and for example, a cellulose-based polymer, a polycarbonate-based polymer, a polyester-based polymer, a (meth) acrylic polymer, a styrene-based polymer, a polyolefin-based polymer, a vinyl chloride-based polymer, or an amide-based polymer. , Imid-based polymers, sulfone-based polymers, polyether sulfone-based polymers, and polyether ether ketone-based polymers.
The support 12 may contain various additives such as a UV (ultraviolet) absorber, fine particles of a matting agent, a plasticizer, a deterioration inhibitor, and a release agent. Further, the support 12 may have a layer such as an orientation layer on the surface.
The support 12 preferably has low birefringence in the visible light region. For example, the phase difference of the support 12 at a wavelength of 550 nm is preferably 50 nm or less, more preferably 20 nm or less.
支持体１２の厚さは特に制限されないが、薄型化、および、取り扱い性の点から、１０〜２００μｍが好ましく、２０〜１００μｍがより好ましい。
上記厚さは平均厚さを意図し、支持体１２の任意の５点の厚さを測定し、それらを算術平均したものである。The thickness of the support 12 is not particularly limited, but is preferably 10 to 200 μm, more preferably 20 to 100 μm, from the viewpoint of thinning and handleability.
The above thickness is intended to be an average thickness, and the thickness of any five points of the support 12 is measured and arithmetically averaged.
また、本発明の透明スクリーンにおいて、支持体１２のコレステリック液晶層の形成面は、凹凸構造または波状構造を有するものではなく、平坦面であることが好ましい。これにより、より低ヘイズにすることができ透明性を高くすることができる。 Further, in the transparent screen of the present invention, the forming surface of the cholesteric liquid crystal layer of the support 12 does not have an uneven structure or a wavy structure, but is preferably a flat surface. As a result, the haze can be lowered and the transparency can be increased.
次に、コレステリック液晶層（波型コレステリック液晶層および平型コレステリック液晶層）について説明する。
なお、波型コレステリック液晶層および平型コレステリック液晶層は、断面における明部と暗部の層状構造が異なる以外は、同様の構成であり、形成材料等は同じで、形成方法が一部異なるのみであるので、波型コレステリック液晶層および平型コレステリック液晶層を区別する必要が無い場合には、『コレステリック液晶層』として説明する。
なお、１つの透明スクリーン中において、波型コレステリック液晶層を構成する液晶組成物と平型コレステリック液晶層を構成する液晶組成物は同一であっても異なっていてもよい。波型コレステリック液晶層の作製に用いることができる液晶組成物およびキラル剤の組み合わせは限定的であるのに対し、平型コレステリック液晶層では多くの種類の液晶材料から選択することが可能である。Next, the cholesteric liquid crystal layer (wave-shaped cholesteric liquid crystal layer and flat cholesteric liquid crystal layer) will be described.
The corrugated cholesteric liquid crystal layer and the flat cholesteric liquid crystal layer have the same configuration except that the layered structures of the bright and dark parts in the cross section are different, the forming materials and the like are the same, and the forming method is only partially different. Therefore, when it is not necessary to distinguish between the corrugated cholesteric liquid crystal layer and the flat cholesteric liquid crystal layer, it will be described as "cholesteric liquid crystal layer".
In one transparent screen, the liquid crystal composition constituting the corrugated cholesteric liquid crystal layer and the liquid crystal composition constituting the flat cholesteric liquid crystal layer may be the same or different. The combination of the liquid crystal composition and the chiral agent that can be used for producing the corrugated cholesteric liquid crystal layer is limited, whereas the flat cholesteric liquid crystal layer can be selected from many types of liquid crystal materials.
コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層の選択反射中心波長（選択反射の中心波長λ）は、コレステリック液晶相における螺旋構造のピッチＰ（＝螺旋の周期）に依存し、コレステリック液晶層（コレステリック液晶相）の平均屈折率ｎとλ＝ｎ×Ｐの関係に従う。
ここで、コレステリック液晶層が有する選択反射の中心波長λは、コレステリック液晶層の法線方向から測定した円偏光反射スペクトルの反射ピークの重心位置にある波長を意味する。上記式から分かるように、螺旋構造のピッチを調節することによって、選択反射の中心波長を調節できる。すなわち、ｎ値とＰ値を調節して、例えば、青色光に対して右円偏光および左円偏光のいずれか一方を選択的に反射させるために、中心波長λを調節し、見かけ上の選択反射の中心波長が４２０ｎｍ以上５００ｎｍ未満の波長域となるようにすることができる。なお、見かけ上の選択反射の中心波長とは実用の際（投映像表示用部材としての使用時）の観察方向から測定したコレステリック液晶層の円偏光反射スペクトルの反射ピークの重心位置にある波長を意味する。コレステリック液晶相のピッチは液晶化合物とともに用いるキラル剤の種類、またはその添加濃度に依存するため、これらを調節することによって所望のピッチを得ることができる。The selective reflection center wavelength (center wavelength λ of selective reflection) of the cholesteric liquid crystal layer in which the cholesteric liquid crystal phase is fixed depends on the pitch P (= spiral period) of the spiral structure in the cholesteric liquid crystal phase, and the cholesteric liquid crystal layer (cholesteric). It follows the relationship between the average refractive index n of (liquid crystal phase) and λ = n × P.
Here, the central wavelength λ of the selective reflection of the cholesteric liquid crystal layer means a wavelength at the center of gravity of the reflection peak of the circular polarization reflection spectrum measured from the normal direction of the cholesteric liquid crystal layer. As can be seen from the above equation, the center wavelength of selective reflection can be adjusted by adjusting the pitch of the spiral structure. That is, by adjusting the n value and the P value, for example, in order to selectively reflect either right-handed circularly polarized light or left-handed circularly polarized light with respect to blue light, the central wavelength λ is adjusted to make an apparent selection. The central wavelength of reflection can be set to a wavelength range of 420 nm or more and less than 500 nm. The apparent center wavelength of selective reflection is the wavelength at the center of gravity of the reflection peak of the circular polarization reflection spectrum of the cholesteric liquid crystal layer measured from the observation direction during practical use (when used as a projected image display member). means. Since the pitch of the cholesteric liquid crystal phase depends on the type of chiral auxiliary used together with the liquid crystal compound or the concentration thereof added, a desired pitch can be obtained by adjusting these.
コレステリック液晶相を固定してなるコレステリック液晶層の反射光は、円偏光である。すなわち、本発明の透明スクリーンは、円偏光を反射する。反射光が右円偏光であるか左円偏光であるかは、コレステリック液晶相の螺旋の捩れ方向による。コレステリック液晶相による円偏光の選択反射は、コレステリック液晶相の螺旋の捩れ方向が右の場合は右円偏光を反射し、螺旋の捩れ方向が左の場合は左円偏光を反射する。
なお、コレステリック液晶相の旋回の方向は、コレステリック液晶層を形成する液晶化合物の種類または添加されるキラル剤の種類によって調節できる。The reflected light of the cholesteric liquid crystal layer having the cholesteric liquid crystal phase fixed is circularly polarized light. That is, the transparent screen of the present invention reflects circularly polarized light. Whether the reflected light is right-handed or left-handed depends on the twisting direction of the spiral of the cholesteric liquid crystal phase. The selective reflection of circular polarization by the cholesteric liquid crystal phase reflects the right circular polarization when the spiral twist direction of the cholesteric liquid crystal phase is right, and the left circular polarization when the spiral twist direction is left.
The direction of rotation of the cholesteric liquid crystal phase can be adjusted by the type of the liquid crystal compound forming the cholesteric liquid crystal layer or the type of the chiral auxiliary added.
螺旋の捩れ方向（センス）またはピッチの測定法については「液晶化学実験入門」日本液晶学会編 シグマ出版２００７年出版、４６頁、および、「液晶便覧」液晶便覧編集委員会 丸善 １９６頁に記載の方法を用いることができる。 For the measurement method of the twist direction (sense) or pitch of the spiral, see "Introduction to Liquid Crystal Chemistry Experiment", edited by Liquid Crystal Society of Japan, Sigma Publishing, 2007, p. 46, and "Liquid Crystal Handbook", Liquid Crystal Handbook Editorial Committee, Maruzen, p. The method can be used.
本発明の透明スクリーンにおいて、コレステリック液晶層が反射する円偏光には、特に制限はなく、右円偏光でも左円偏光でもよい。 In the transparent screen of the present invention, the circularly polarized light reflected by the cholesteric liquid crystal layer is not particularly limited, and may be either right-handed circularly polarized light or left-handed circularly polarized light.
また、複数のコレステリック液晶層を有する場合には、支持体１２から上（離間する方向）に向かって、漸次、選択反射波長が短波長になる、あるいは、漸次、選択反射波長が長波長になることが好ましい。
このような構成を有することにより、すなわち隣接するコレステリック液晶層の選択反射波長の差を小さくすることにより、隣接するコレステリック液晶層における螺旋構造のピッチ等、隣接するコレステリック液晶層同士において構造および特性に大きな差が生じることを防止して、欠陥の少ないコレステリック液晶層を形成できる等の点で好ましい。Further, when a plurality of cholesteric liquid crystal layers are provided, the selective reflection wavelength gradually becomes shorter or the selective reflection wavelength gradually becomes longer from the support 12 in the upward direction (distance direction). Is preferable.
By having such a configuration, that is, by reducing the difference in the selective reflection wavelengths of the adjacent cholesteric liquid crystal layers, the structure and characteristics of the adjacent cholesteric liquid crystal layers such as the pitch of the spiral structure in the adjacent cholesteric liquid crystal layers can be obtained. It is preferable in that a large difference can be prevented and a cholesteric liquid crystal layer having few defects can be formed.
コレステリック液晶層は、いずれも、コレステリック液晶相を固定してなる層である。このようなコレステリック液晶層は、一例として、液晶化合物およびキラル剤を含む組成物（非可視光コレステリック液晶層組成物および上層組成物）を調製して、この組成物を塗布および乾燥し、必要に応じて組成物を硬化して、コレステリック液晶相を固定することで、形成できる。 The cholesteric liquid crystal layer is a layer formed by fixing the cholesteric liquid crystal phase. For such a cholesteric liquid crystal layer, as an example, a composition containing a liquid crystal compound and a chiral agent (invisible light cholesteric liquid crystal layer composition and upper layer composition) is prepared, and this composition is applied and dried, and if necessary. It can be formed by curing the composition accordingly and immobilizing the cholesteric liquid crystal phase.
（液晶化合物）
液晶化合物の種類は、特に制限されない。
一般的に、液晶化合物は、その形状から、棒状タイプ（棒状液晶化合物）と円盤状タイプ（ディスコティック液晶化合物、円盤状液晶化合物）とに分類できる。さらに、棒状タイプおよび円盤状タイプには、それぞれ低分子タイプと高分子タイプとがある。高分子とは一般に重合度が１００以上のものを指す（高分子物理・相転移ダイナミクス，土井 正男 著，２頁，岩波書店，１９９２）。本発明では、いずれの液晶化合物を用いることもできる。また、２種以上の液晶化合物を併用してもよい。(Liquid crystal compound)
The type of liquid crystal compound is not particularly limited.
In general, liquid crystal compounds can be classified into rod-shaped type (rod-shaped liquid crystal compound) and disk-shaped type (discotic liquid crystal compound, disk-shaped liquid crystal compound) according to their shape. Further, the rod-shaped type and the disk-shaped type are classified into a low molecular weight type and a high molecular weight type, respectively. A polymer generally refers to a polymer having a degree of polymerization of 100 or more (Polymer Physics / Phase Transition Dynamics, by Masao Doi, p. 2, Iwanami Shoten, 1992). In the present invention, any liquid crystal compound can be used. Further, two or more kinds of liquid crystal compounds may be used in combination.
液晶化合物は、重合性基を有していてもよい。重合性基の種類は特に制限されず、付加重合反応が可能な官能基が好ましく、重合性エチレン性不飽和基または環重合性基がより好ましい。より具体的には、重合性基としては、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基、エポキシ基、または、オキセタン基が好ましく、（メタ）アクリロイル基がより好ましい。 The liquid crystal compound may have a polymerizable group. The type of the polymerizable group is not particularly limited, and a functional group capable of an addition polymerization reaction is preferable, and a polymerizable ethylenically unsaturated group or a ring-polymerizable group is more preferable. More specifically, as the polymerizable group, a (meth) acryloyl group, a vinyl group, a styryl group, an allyl group, an epoxy group, or an oxetane group is preferable, and a (meth) acryloyl group is more preferable.
液晶化合物としては、コレステリック液晶層の拡散反射性がより優れる点で、以下の式（Ｉ）で表される液晶化合物が好ましい。
なかでも、コレステリック液晶層の拡散反射性がより優れる点で、Ａで表される置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基の数をｍで割った数をｍｃとしたとき、ｍｃ＞０．１を満たす液晶化合物が好ましく、０．４≦ｍｃ≦０．８を満たす液晶化合物であるのがより好ましい。
なお、上記ｍｃは、以下の計算式で表される数である。
ｍｃ＝（Ａで表される置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基の数）÷ｍAs the liquid crystal compound, the liquid crystal compound represented by the following formula (I) is preferable in that the diffusion reflectivity of the cholesteric liquid crystal layer is more excellent.
Among them, the number of trans-1,4-cyclohexylene groups which may have a substituent represented by A is divided by m to obtain mc because the diffuse reflectivity of the cholesteric liquid crystal layer is more excellent. A liquid crystal compound satisfying mc> 0.1 is preferable, and a liquid crystal compound satisfying 0.4 ≦ mc ≦ 0.8 is more preferable.
The mc is a number represented by the following formula.
mc = (number of trans-1,4-cyclohexylene groups may have a substituent represented by A) ÷ m
式中、
Ａは、置換基を有していてもよいフェニレン基または置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基を示し、Ａのうち少なくとも１つは置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基を示し、
Ｌは、単結合、または、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）2−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＨ＝Ｎ−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−、−Ｃ≡Ｃ−、−ＮＨＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ−、−ＣＨ＝Ｎ−、−Ｎ＝ＣＨ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、および、−ＯＣ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−からなる群から選択される連結基を示し、
ｍは３〜１２の整数を示し、
Ｓｐ1およびＳｐ2は、それぞれ独立に、単結合、または、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つまたは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
Ｑ1およびＱ2は、それぞれ独立に、水素原子、または、以下の式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、ただしＱ1およびＱ2のいずれか一方は重合性基を示す；
A represents a phenylene group which may have a substituent or a trans-1,4-cyclohexylene group which may have a substituent, and at least one of A has a substituent. Also shows a good trans-1,4-cyclohexylene group,
L is a single bond, or -CH 2 O-, -OCH 2 -,-(CH 2 ) 2 OC (= O)-, -C (= O) O (CH 2 ) 2- , -C (= O) O-, -OC (= O)-, -OC (= O) O-, -CH = N-N = CH-, -CH = CH-, -C≡C-, -NHC (= O) -, -C (= O) NH-, -CH = N-, -N = CH-, -CH = CH-C (= O) O-, and -OC (= O) -CH = CH- Indicates a linking group selected from the group
m represents an integer from 3 to 12
Sp 1 and Sp 2 are independently one or two in a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms and a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, respectively. One or more −CH 2− are −O−, −S−, −NH−, −N (CH 3 ) −, −C (= O) −, −OC (= O) −, or −C (= O) ) Indicates a linking group selected from the group consisting of groups substituted with O−.
Q 1 and Q 2 each independently represent a hydrogen atom or a polymerizable group selected from the group consisting of groups represented by the following formulas (Q-1) to (Q-5), where Either Q 1 or Q 2 shows a polymerizable group;
Ａは、置換基を有していてもよいフェニレン基、または、置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基である。本明細書において、フェニレン基というとき、１，４−フェニレン基であるのが好ましい。
なお、Ａのうち少なくとも１つは置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基である。
ｍ個のＡは、互いに同一でも異なっていてもよい。A is a phenylene group which may have a substituent or a trans-1,4-cyclohexylene group which may have a substituent. In the present specification, the phenylene group is preferably a 1,4-phenylene group.
At least one of A is a trans-1,4-cyclohexylene group which may have a substituent.
The m A's may be the same or different from each other.
ｍは３〜１２の整数を示し、３〜９の整数であるのが好ましく、３〜７の整数であるのがより好ましく、３〜５の整数であるのがさらに好ましい。 m represents an integer of 3 to 12, preferably an integer of 3 to 9, more preferably an integer of 3 to 7, and even more preferably an integer of 3 to 5.
式（Ｉ）中の、フェニレン基およびトランス−１，４−シクロヘキシレン基が有していてもよい置換基としては、特に制限されず、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルエーテル基、アミド基、アミノ基、およびハロゲン原子、ならびに、上記の置換基を２つ以上組み合わせて構成される基からなる群から選択される置換基が挙げられる。また、置換基の例としては、後述の−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ3−Ｓｐ3−Ｑ3で表される置換基が挙げられる。フェニレン基およびトランス−１，４−シクロヘキシレン基は、置換基を１〜４個有していてもよい。２個以上の置換基を有するとき、２個以上の置換基は互いに同一であっても異なっていてもよい。The substituent which the phenylene group and the trans-1,4-cyclohexylene group may have in the formula (I) is not particularly limited, and is, for example, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, or an alkyl ether. Examples thereof include a substituent selected from the group consisting of a group, an amide group, an amino group, a halogen atom, and a group composed of a combination of two or more of the above substituents. Further, examples of the substituent include the substituents represented by -C (= O) -X 3 -Sp 3 -Q 3 below. The phenylene group and the trans-1,4-cyclohexylene group may have 1 to 4 substituents. When having two or more substituents, the two or more substituents may be the same or different from each other.
本明細書において、アルキル基は直鎖および分岐のいずれでもよい。アルキル基の炭素数は１〜３０が好ましく、１〜１０がより好ましく、１〜６がさらに好ましい。アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、１，１−ジメチルプロピル基、ｎ−ヘキシル基、イソヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、および、ドデシル基などが挙げられる。アルコキシ基中のアルキル基の説明も、上記アルキル基に関する説明と同じである。また、本明細書において、アルキレン基というときのアルキレン基の具体例としては、上記のアルキル基の例それぞれにおいて、任意の水素原子を１つ除いて得られる２価の基が挙げられる。ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、および、ヨウ素原子が挙げられる。 As used herein, the alkyl group may be either linear or branched. The number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 1 to 30, more preferably 1 to 10, and even more preferably 1 to 6. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, a tert-butyl group, an n-pentyl group, an isopentyl group and a neopentyl group. Examples thereof include a 1,1-dimethylpropyl group, an n-hexyl group, an isohexyl group, a heptyl group, an octyl group, a nonyl group, a decyl group, an undecyl group, and a dodecyl group. The description of the alkyl group in the alkoxy group is the same as the description of the alkyl group. Further, in the present specification, specific examples of the alkylene group when referred to as an alkylene group include a divalent group obtained by removing one arbitrary hydrogen atom in each of the above-mentioned examples of an alkyl group. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
本明細書において、シクロアルキル基の炭素数は、３以上が好ましく、５以上がより好ましく、また、２０以下が好ましく、１０以下がより好ましく、８以下がさらに好ましく、６以下が特に好ましい。シクロアルキル基としては、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、および、シクロオクチル基などが挙げられる。 In the present specification, the number of carbon atoms of the cycloalkyl group is preferably 3 or more, more preferably 5 or more, preferably 20 or less, more preferably 10 or less, further preferably 8 or less, and particularly preferably 6 or less. Examples of the cycloalkyl group include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group, a cyclooctyl group and the like.
フェニレン基およびトランス−１，４−シクロヘキシレン基が有していてもよい置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、および、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ3−Ｓｐ3−Ｑ3からなる群から選択される置換基が好ましい。ここで、Ｘ3は単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、もしくは−Ｎ（Ｓｐ4−Ｑ4）−を示すか、または、Ｑ3およびＳｐ3と共に環構造を形成している窒素原子を示す。Ｓｐ3およびＳｐ4は、それぞれ独立に、単結合、または、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つまたは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基からなる群から選択される連結基を示す。
Ｑ3およびＱ4はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つもしくは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、もしくは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基、または式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示す。Substituents that the phenylene group and the trans-1,4-cyclohexylene group may have include an alkyl group, an alkoxy group, and a group consisting of -C (= O) -X 3- Sp 3- Q 3. Substituents selected from are preferred. Here, X 3 represents a single bond, -O-, -S-, or -N (Sp 4- Q 4 )-, or a nitrogen atom forming a ring structure with Q 3 and Sp 3. Shown. Sp 3 and Sp 4 are independently one or two in a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms and a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, respectively. One or more −CH 2− are −O−, −S−, −NH−, −N (CH 3 ) −, −C (= O) −, −OC (= O) −, or −C (= O) ) Indicates a linking group selected from the group consisting of groups substituted with O−.
In Q 3 and Q 4 , each of the hydrogen atom, cycloalkyl group, and cycloalkyl group has one or more -CH 2 − -O-, -S-, -NH-, and -N (CH 3). )-, -C (= O)-, -OC (= O)-, or -C (= O) O-substituted group, or represented by formulas (Q-1) to (Q-5). Shows any polymerizable group selected from the group consisting of the groups to be.
シクロアルキル基において１つまたは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基として、具体的には、テトラヒドロフラニル基、ピロリジニル基、イミダゾリジニル基、ピラゾリジニル基、ピペリジル基、ピペラジニル基、および、モルホルニル基などが挙げられる。これらのうち、テトラヒドロフラニル基が好ましく、２−テトラヒドロフラニル基がより好ましい。One or more -CH 2 − in a cycloalkyl group is −O−, −S−, −NH−, −N (CH 3 ) −, −C (= O) −, −OC (= O) Specific examples of the group substituted with − or −C (= O) O− include a tetrahydrofuranyl group, a pyrrolidinyl group, an imidazolidinyl group, a pyrazoridinyl group, a piperidyl group, a piperazinyl group, and a morphornyl group. .. Of these, a tetrahydrofuranyl group is preferable, and a 2-tetrahydrofuranyl group is more preferable.
式（Ｉ）において、Ｌは、単結合、または、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）2−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、および、−ＯＣ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−からなる群から選択される連結基を示す。Ｌは、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−または−ＯＣ（＝Ｏ）−であるのが好ましい。ｍ個のＬは互いに同一でも異なっていてもよい。In formula (I), L is a single bond or −CH 2 O−, −OCH 2− , − (CH 2 ) 2 OC (= O) −, −C (= O) O (CH 2 ) 2 -, -C (= O) O-, -OC (= O)-, -OC (= O) O-, -CH = CH-C (= O) O-, and -OC (= O)- The linking group selected from the group consisting of CH = CH− is shown. L is preferably −C (= O) O− or −OC (= O) −. The m L's may be the same or different from each other.
Ｓｐ1およびＳｐ2は、それぞれ独立に、単結合、または、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つまたは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、または、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基からなる群から選択される連結基を示す。Ｓｐ1およびＳｐ2はそれぞれ独立に、両末端にそれぞれ−Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、および、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−からなる群から選択される連結基が結合した炭素数１から１０の直鎖のアルキレン基、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−Ｏ−、および、炭素数１から１０の直鎖のアルキレン基からなる群から選択される基を１または２以上組み合わせて構成される連結基であるのが好ましく、両末端に−Ｏ−がそれぞれ結合した炭素数１から１０の直鎖のアルキレン基であるのがより好ましい。Sp 1 and Sp 2 are independently one or two in a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms and a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, respectively. One or more −CH 2− are −O−, −S−, −NH−, −N (CH 3 ) −, −C (= O) −, −OC (= O) −, or −C (= O) Indicates a linking group selected from the group consisting of groups substituted with O−. Sp 1 and Sp 2 each have the number of carbon atoms to which a linking group selected from the group consisting of -O-, -OC (= O)-, and -C (= O) O- is bonded to both ends independently. Selected from the group consisting of 1 to 10 linear alkylene groups, -OC (= O)-, -C (= O) O-, -O-, and 1 to 10 carbon linear alkylene groups. It is preferably a linking group composed of one or a combination of two or more groups, and more preferably a linear alkylene group having 1 to 10 carbon atoms having —O— bonded to both ends.
Ｑ1およびＱ2はそれぞれ独立に、水素原子、または、以下の式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基を示す。ただし、Ｑ1およびＱ2のいずれか一方は重合性基を示す。Q 1 and Q 2 each independently represent a hydrogen atom or a polymerizable group selected from the group consisting of groups represented by the following formulas (Q-1) to (Q-5). However, either Q 1 or Q 2 shows a polymerizable group.
重合性基としては、アクリロイル基（式（Ｑ−１））またはメタクリロイル基（式（Ｑ−２））が好ましい。 As the polymerizable group, an acryloyl group (formula (Q-1)) or a methacryloyl group (formula (Q-2)) is preferable.
上記液晶化合物の具体例としては、以下の式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物、式（Ｉ−２１）で表される液晶化合物、式（Ｉ−３１）で表される液晶化合物が挙げられる。上記以外にも、特開２０１３−１１２６３１号公報の式（Ｉ）で表される化合物、特開２０１０−７０５４３号公報の式（Ｉ）で表される化合物、特開２００８−２９１２１８号公報の式（Ｉ）で表される化合物、特許第４７２５５１６号の式（Ｉ）で表される化合物、特開２０１３−０８７１０９号公報の一般式（II）で表される化合物、特開２００７−１７６９２７号公報の段落［００４３］記載の化合物、特開２００９−２８６８８５号公報の式（１−１）で表される化合物、ＷＯ２０１４／１０３２５号の一般式（Ｉ）で表される化合物、特開２０１６−８１０３５号公報の式（１）で表される化合物、および、特開２０１６−１２１３３９号公報の式（２−１）および式（２−２）で表される化合物、などに記載の公知の化合物が挙げられる。 Specific examples of the liquid crystal compound include a liquid crystal compound represented by the following formula (I-11), a liquid crystal compound represented by the formula (I-21), and a liquid crystal compound represented by the formula (I-31). Can be mentioned. In addition to the above, the compound represented by the formula (I) of JP2013-12631A, the compound represented by the formula (I) of JP2010-70543A, and the formula of JP-A-2008-291218. Compound represented by (I), compound represented by formula (I) of Patent No. 4725516, compound represented by general formula (II) of JP2013-087109, JP2007-176927 The compound described in paragraph [0043] of the above, the compound represented by the formula (1-1) of JP-A-2009-286885, the compound represented by the general formula (I) of WO2014 / 10325, JP-A-2016-81035. Known compounds described in the compounds represented by the formula (1) of JP-A and the compounds represented by the formulas (2-1) and (2-2) of JP-A-2016-121339 are Can be mentioned.
式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物
式中、Ｒ11は水素原子、炭素数１から１２の直鎖もしくは分岐のアルキル基、または、−Ｚ12−Ｓｐ12−Ｑ12を示し、
Ｌ11は単結合、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、または、−Ｏ（Ｃ＝Ｏ）−を示し、
Ｌ12は−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、または、−ＣＯＮＲ2−を示し、
Ｒ2は、水素原子、または、炭素数１から３のアルキル基を示し、
Ｚ11およびＺ12はそれぞれ独立に、単結合、−Ｏ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｓ−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、または、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ12−を示し、
Ｒ12は水素原子または−Ｓｐ12−Ｑ12を示し、
Ｓｐ11およびＳｐ12はそれぞれ独立に、単結合、Ｑ11で置換されていてもよい炭素数１から１２の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、または、Ｑ11で置換されていてもよい炭素数１から１２の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において、いずれか１つ以上の−ＣＨ2−を−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（Ｑ11）−、または、−Ｃ（＝Ｏ）−に置き換えて得られる連結基を示し、
Ｑ11は水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つまたは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、もしくは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基、または、式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、
Ｑ12は水素原子または式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基を示し、
ｌ11は０〜２の整数を示し、
ｍ11は１または２の整数を示し、
ｎ11は１〜３の整数を示し、
複数のＲ11、複数のＬ11、複数のＬ12、複数のｌ11、複数のＺ11、複数のＳｐ11、および、複数のＱ11はそれぞれ互いに同じでも異なっていてもよい。
また、式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物は、Ｒ11として、Ｑ12が式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基である−Ｚ12−Ｓｐ12−Ｑ12を少なくとも１つ含む。
また、式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物は、Ｚ11が−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−または−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ12−、および、Ｑ11が式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基である−Ｚ11−Ｓｐ11−Ｑ11であるのが好ましい。また、式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物は、Ｒ11として、Ｚ12が−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−または−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ12−、および、Ｑ12が式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基である−Ｚ12−Ｓｐ12−Ｑ12であるのが好ましい。In the formula, R 11 represents a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, or −Z 12 −Sp 12 −Q 12 .
L 11 indicates a single bond, −C (= O) O−, or −O (C = O) −.
L 12 indicates −C (= O) O−, −OC (= O) −, or −CONR 2− .
R 2 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.
Z 11 and Z 12 are independently single-bonded, -O-, -NH-, -N (CH 3 )-, -S-, -C (= O) O-, -OC (= O)-, respectively. -OC (= O) O-, or, -C (= O) NR 12 - indicates,
R 12 indicates a hydrogen atom or −Sp 12 −Q 12
Sp 11 and Sp 12 are each independently a single bond, a linear or branched alkylene group having from carbon atoms 1 be replaced by Q 11 12 or carbon atoms which may be substituted with Q 11, 1 From 12 to 12 linear or branched alkylene groups, any one or more of -CH 2 − is -O-, -S-, -NH-, -N (Q 11 )-, or -C (= O). )-Indicates the linking group obtained by substituting with-
Q 11 is a hydrogen atom, a cycloalkyl group, one in the cycloalkyl group or two or more -CH 2 - is -O -, - S -, - NH -, - N (CH 3) -, - C (= A group consisting of groups substituted with O)-, -OC (= O)-, or -C (= O) O-, or groups represented by the formulas (Q-1) to (Q-5). Indicates a polymerizable group selected from
Q 12 represents a polymerizable group selected from the group consisting of groups represented by hydrogen atom or formula (Q-1) ~ formula (Q-5),
l 11 indicates an integer from 0 to 2
m 11 indicates an integer of 1 or 2 and represents
n 11 indicates an integer from 1 to 3 and represents
A plurality of R 11, a plurality of L 11, a plurality of L 12, a plurality of l 11, a plurality of Z 11, a plurality of Sp 11, and a plurality of Q 11 may each be the same or different from each other.
Further, the liquid crystal compound represented by the formula (I-11) is polymerizable as R 11 selected from the group consisting of groups in which Q 12 is represented by the formulas (Q-1) to (Q-5). It contains at least one of the base −Z 12 −Sp 12 −Q 12 .
The liquid crystal compound represented by formula (I-11) is, Z 11 is -C (= O) O- or -C (= O) NR 12 - , and, Q 11 has the formula (Q-1) ~ It is preferably −Z 11 −Sp 11 −Q 11 which is a polymerizable group selected from the group consisting of the groups represented by the formula (Q-5). The liquid crystal compound represented by formula (I-11) as R 11, Z 12 is -C (= O) O- or -C (= O) NR 12 - , and, Q 12 has the formula (Q -1) It is preferably −Z 12 −Sp 12 −Q 12 which is a polymerizable group selected from the group consisting of the groups represented by the formulas (Q-5).
式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物に含まれる１，４−シクロヘキシレン基はいずれもトランス−１，４−シクロヘキレン基である。
式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物の好適態様としては、Ｌ11が単結合、ｌ11が１（ジシクロヘキシル基）、かつ、Ｑ11が式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基である化合物が挙げられる。
式（Ｉ−１１）で表される液晶化合物の他の好適態様としては、ｍ11が２、ｌ11が０、かつ、２つのＲ11がいずれも−Ｚ12−Ｓｐ12−Ｑ12を表し、Ｑ12が式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択される重合性基である化合物が挙げられる。The 1,4-cyclohexylene groups contained in the liquid crystal compound represented by the formula (I-11) are all trans-1,4-cyclohexylene groups.
As a preferable embodiment of the liquid crystal compound represented by the formula (I-11), L 11 is a single bond, l 11 is 1 (dicyclohexyl group), and Q 11 is a formula (Q-1) to (Q-5). ) Is a polymerizable group selected from the group consisting of the groups represented by).
As another preferred embodiment of the liquid crystal compound represented by the formula (I-11), m 11 represents 2, l 11 represents 0, and both R 11 represent −Z 12 −Sp 12 −Q 12 . , Q 12 and the like are compounds which are polymerizable groups selected from the group consisting of groups represented by the formula (Q-1) ~ formula (Q-5).
式（Ｉ−２１）で表される液晶化合物
式中、Ｚ21およびＺ22は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基、または、置換基を有していてもよいフェニレン基を示し、
上記置換基はいずれもそれぞれ独立に、−ＣＯ−Ｘ21−Ｓｐ23−Ｑ23、アルキル基、およびアルコキシ基からなる群から選択される１から４個の置換基であり、
ｍ２１は１または２の整数を示し、ｎ２１は０または１の整数を示し、
ｍ２１が２を示すときｎ２１は０を示し、
ｍ２１が２を示すとき２つのＺ21は同一であっても異なっていてもよく、
Ｚ21およびＺ22の少なくともいずれか一つは置換基を有していてもよいフェニレン基であり、
Ｌ21、Ｌ22、Ｌ23およびＬ24はそれぞれ独立に、単結合、または、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）2−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、および−ＯＣ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−からなる群から選択される連結基を示し、
Ｘ21は−Ｏ−、−Ｓ−、もしくは−Ｎ（Ｓｐ25−Ｑ25）−を示すか、または、Ｑ23およびＳｐ23と共に環構造を形成する窒素原子を示し、
ｒ21は１から４の整数を示し、
Ｓｐ21、Ｓｐ22、Ｓｐ23、およびＳｐ25はそれぞれ独立に、単結合、または、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つまたは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
Ｑ21およびＱ22はそれぞれ独立に、式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、
Ｑ23は水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つもしくは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、もしくは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基、式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基、または、Ｘ21がＱ23およびＳｐ23と共に環構造を形成する窒素原子である場合において単結合を示し、
Ｑ25は、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つもしくは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、もしくは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基、または、式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、Ｓｐ25が単結合のとき、Ｑ25は水素原子ではない。In the formula, Z 21 and Z 22 each independently represent a trans-1,4-cyclohexylene group which may have a substituent or a phenylene group which may have a substituent.
Each of the above substituents is 1 to 4 substituents independently selected from the group consisting of -CO-X 21- Sp 23- Q 23 , an alkyl group, and an alkoxy group.
m21 represents an integer of 1 or 2, n21 represents an integer of 0 or 1,
When m21 indicates 2, n21 indicates 0,
When m21 indicates 2, the two Z 21s may be the same or different.
At least one of Z 21 and Z 22 is a phenylene group which may have a substituent and is a phenylene group.
L 21 , L 22 , L 23 and L 24 are independently single-bonded or -CH 2 O-, -OCH 2 -,-(CH 2 ) 2 OC (= O)-, -C (= O). ) O (CH 2 ) 2- , -C (= O) O-, -OC (= O)-, -OC (= O) O-, -CH = CH-C (= O) O-, and- Indicates a linking group selected from the group consisting of OC (= O) -CH = CH-.
X 21 indicates -O-, -S-, or -N (Sp 25- Q 25 )-or indicates a nitrogen atom that forms a ring structure with Q 23 and Sp 23 .
r 21 represents an integer from 1 to 4
Sp 21 , Sp 22 , Sp 23 , and Sp 25 are independently single-bonded or linear or branched alkylene groups with 1 to 20 carbon atoms and linear or branched alkylene groups with 1 to 20 carbon atoms, respectively. One or more -CH 2 − in the group is −O−, −S−, −NH−, −N (CH 3 ) −, −C (= O) −, −OC (= O) −, Alternatively, a linking group selected from the group consisting of groups substituted with −C (= O) O− is indicated.
Q 21 and Q 22 each independently represent any polymerizable group selected from the group consisting of the groups represented by the formulas (Q-1) to (Q-5).
In Q 23 , one or more -CH 2- in a hydrogen atom, a cycloalkyl group, and a cycloalkyl group are -O-, -S-, -NH-, -N (CH 3 )-, -C (= Select from the group consisting of groups substituted with O)-, -OC (= O)-, or -C (= O) O-, and groups represented by the formulas (Q-1) to (Q-5). One of the polymerizable groups, or when X 21 is a nitrogen atom forming a ring structure with Q 23 and Sp 23 , shows a single bond.
Q 25 is a hydrogen atom, a cycloalkyl group, one or two or more -CH 2 in the cycloalkyl group - is -O -, - S -, - NH -, - N (CH 3) -, - C ( It consists of a group substituted with = O)-, -OC (= O)-, or -C (= O) O-, or a group represented by the formulas (Q-1) to (Q-5). Q 25 is not a hydrogen atom when it represents any polymerizable group selected from the group and Sp 25 is a single bond.
式（Ｉ−２１）で表される液晶化合物は、１，４−フェニレン基およびトランス−１，４−シクロヘキシレン基が交互に存在する構造であることも好ましく、例えば、ｍ２１が２であり、ｎ２１が０であり、かつ、Ｚ21がＱ21側からそれぞれ置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基、置換基を有していてもよいアリーレン基であるか、または、ｍ２１が１であり、ｎ２１が１であり、Ｚ21が置換基を有していてもよいアリーレン基であり、かつ、Ｚ22が置換基を有していてもよいアリーレン基である構造が好ましい。The liquid crystal compound represented by the formula (I-21) preferably has a structure in which 1,4-phenylene groups and trans-1,4-cyclohexylene groups are alternately present, for example, m21 is 2. n21 is 0, and, if Z 21 are each optionally substituted trans-1,4-cyclohexylene group, an arylene group optionally having a substituent from Q 21 side, Alternatively, m21 is 1, n21 is 1, Z 21 is an arylene group which may have a substituent, and Z 22 is an arylene group which may have a substituent. Is preferable.
式（Ｉ−３１）で表される液晶化合物； Liquid crystal compound represented by formula (I-31);
式中、Ｒ31およびＲ32はそれぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、および、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ31−Ｓｐ33−Ｑ33からなる群から選択される基であり、
ｎ３１およびｎ３２はそれぞれ独立に、０〜４の整数を示し、
Ｘ31は単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、もしくは−Ｎ（Ｓｐ34−Ｑ34）−を示すか、または、Ｑ33およびＳｐ33と共に環構造を形成している窒素原子を示し、
Ｚ31は、置換基を有していてもよいフェニレン基を示し、
Ｚ32は、置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキシレン基、または、置換基を有していてもよいフェニレン基を示し、
上記置換基はいずれもそれぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、および、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ31−Ｓｐ33−Ｑ33からなる群から選択される１から４個の置換基であり、
ｍ３１は１または２の整数を示し、ｍ３２は０〜２の整数を示し、
ｍ３１およびｍ３２が２を示すとき２つのＺ31、Ｚ32は同一であっても異なっていてもよく、
Ｌ31およびＬ32はそれぞれ独立に、単結合、または、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）2−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、および−ＯＣ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−からなる群から選択される連結基を示し、
Ｓｐ31、Ｓｐ32、Ｓｐ33およびＳｐ34はそれぞれ独立に、単結合、または、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つまたは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基からなる群から選択される連結基を示し、
Ｑ31およびＱ32はそれぞれ独立に、式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、
Ｑ33およびＱ34はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つもしくは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、もしくは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基、または、式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示し、Ｑ33はＸ31およびＳｐ33と共に環構造を形成している場合において、単結合を示してもよく、Ｓｐ34が単結合のとき、Ｑ34は水素原子ではない。
式（Ｉ−３１）で表される液晶化合物として、特に好ましい化合物としては、Ｚ32がフェニレン基である化合物およびｍ３２が０である化合物が挙げられる。In the formula, R 31 and R 32 are independently selected groups from the group consisting of an alkyl group, an alkoxy group, and -C (= O) -X 31- Sp 33- Q 33 .
n31 and n32 independently represent an integer from 0 to 4, respectively.
X 31 indicates a single bond, -O-, -S-, or -N (Sp 34- Q 34 )-or indicates a nitrogen atom forming a ring structure with Q 33 and Sp 33 .
Z 31 represents a phenylene group which may have a substituent and
Z 32 represents a trans-1,4-cyclohexylene group which may have a substituent or a phenylene group which may have a substituent.
Each of the above substituents is 1 to 4 substituents independently selected from the group consisting of an alkyl group, an alkoxy group, and -C (= O) -X 31- Sp 33- Q 33 .
m31 represents an integer of 1 or 2, m32 represents an integer of 0-2,
Two Z 31 when m31 and m32 indicates 2, Z 32 may be the same or different and
L 31 and L 32 are independently single-bonded or -CH 2 O-, -OCH 2 -,-(CH 2 ) 2 OC (= O)-, -C (= O) O (CH 2 ). 2- , -C (= O) O-, -OC (= O)-, -OC (= O) O-, -CH = CH-C (= O) O-, and -OC (= O)- Indicates a linking group selected from the group consisting of CH = CH−.
Sp 31 , Sp 32 , Sp 33 and Sp 34 are independently single-bonded or linear or branched alkylene groups with 1 to 20 carbon atoms and linear or branched alkylene groups with 1 to 20 carbon atoms, respectively. In one or more of -CH 2 − are -O-, -S-, -NH-, -N (CH 3 )-, -C (= O)-, -OC (= O)-, or Indicates a linking group selected from the group consisting of groups substituted with −C (= O) O−.
Q 31 and Q 32 each independently represent any polymerizable group selected from the group consisting of the groups represented by the formulas (Q-1) to (Q-5).
In Q 33 and Q 34 , one or more -CH 2 − in the hydrogen atom, cycloalkyl group, and cycloalkyl group are -O-, -S-, -NH-, and -N (CH 3) independently of each other. )-, -C (= O)-, -OC (= O)-, or -C (= O) O-substituted group, or in formulas (Q-1) to (Q-5) Representing any polymerizable group selected from the group consisting of the represented groups, Q 33 may exhibit a single bond when forming a ring structure with X 31 and Sp 33, with Sp 34 In a single bond, Q 34 is not a hydrogen atom.
As the liquid crystal compound represented by the formula (I-31), particularly preferable compounds include a compound in which Z 32 is a phenylene group and a compound in which m 32 is 0.
式（Ｉ）で表される化合物は、以下の式（ＩＩ）で表される部分構造を有することも好ましい。
式中、Ｒ1およびＲ2はそれぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、および、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ3−Ｓｐ3−Ｑ3で表される基からなる群から選択される基である。ここで、Ｘ3は単結合、−Ｏ−、−Ｓ−、もしくは−Ｎ（Ｓｐ4−Ｑ4）−を示すか、または、Ｑ3およびＳｐ3と共に環構造を形成している窒素原子を示す。Ｘ3は単結合または−Ｏ−であることが好ましい。Ｒ1およびＲ2は、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ3−Ｓｐ3−Ｑ3であることが好ましい。また、Ｒ1およびＲ2は、互いに同一であることが好ましい。Ｒ1およびＲ2のそれぞれのフェニレン基への結合位置は特に制限されない。Wherein R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, and is selected from the group consisting of groups represented by -C (= O) -X 3 -Sp 3 -Q 3 It is a base. Here, X 3 represents a single bond, -O-, -S-, or -N (Sp 4- Q 4 )-, or a nitrogen atom forming a ring structure with Q 3 and Sp 3. Shown. X 3 is preferably single bond or −O−. R 1 and R 2 is preferably a -C (= O) -X 3 -Sp 3 -Q 3. Further, it is preferable that R 1 and R 2 are the same as each other. The bonding position of R 1 and R 2 to each phenylene group is not particularly limited.
Ｓｐ3およびＳｐ4はそれぞれ独立に、単結合、または、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基、および、炭素数１から２０の直鎖もしくは分岐のアルキレン基において１つまたは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、または−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基からなる群から選択される連結基を示す。Ｓｐ3およびＳｐ4としては、それぞれ独立に、炭素数１から１０の直鎖または分岐のアルキレン基が好ましく、炭素数１から５の直鎖のアルキレン基がより好ましく、炭素数１から３の直鎖のアルキレン基がさらに好ましい。
Ｑ3およびＱ4はそれぞれ独立に、水素原子、シクロアルキル基、シクロアルキル基において１つもしくは２つ以上の−ＣＨ2−が−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＨ−、−Ｎ（ＣＨ3）−、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−もしくは−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−で置換された基、または、式（Ｑ−１）〜式（Ｑ−５）で表される基からなる群から選択されるいずれかの重合性基を示す。Sp 3 and Sp 4 are independently one or two in a single bond or a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms and a linear or branched alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, respectively. The above -CH 2 -is -O-, -S-, -NH-, -N (CH 3 )-, -C (= O)-, -OC (= O)-, or -C (= O). Indicates a linking group selected from the group consisting of groups substituted with O−. As Sp 3 and Sp 4 , independently, a linear or branched alkylene group having 1 to 10 carbon atoms is preferable, a linear alkylene group having 1 to 5 carbon atoms is more preferable, and a direct chain having 1 to 3 carbon atoms is preferable. The alkylene group of the chain is more preferred.
In Q 3 and Q 4 , each of the hydrogen atom, cycloalkyl group, and cycloalkyl group has one or more -CH 2 − -O-, -S-, -NH-, and -N (CH 3). )-, -C (= O)-, -OC (= O)-or -C (= O) O-substituted groups, or represented by formulas (Q-1) to (Q-5). Shows any polymerizable group selected from the group consisting of the groups to be.
式（Ｉ）で表される化合物は、例えば、以下の式（ＩＩ−２）で表される構造を有することも好ましい。 The compound represented by the formula (I) also preferably has a structure represented by the following formula (II-2), for example.
式中、Ａ1およびＡ2はそれぞれ独立に、置換基を有していてもよいフェニレン基または置換基を有していてもよいトランス−１，４−シクロヘキレン基を示し、上記置換基はいずれもそれぞれ独立に、アルキル基、アルコキシ基、および、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ3−Ｓｐ3−Ｑ3からなる群から選択される１から４個の置換基であり、
Ｌ1、Ｌ2およびＬ3は単結合、または、−ＣＨ2Ｏ−、−ＯＣＨ2−、−（ＣＨ2）2ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ（ＣＨ2）2−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、および、−ＯＣ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−からなる群から選択される連結基を示し、
ｎ１およびｎ２はそれぞれ独立に、０から９の整数を示し、かつｎ１＋ｎ２は９以下である。
Ｑ1、Ｑ2、Ｓｐ1、および、Ｓｐ2の定義は、上記式（Ｉ）中の各基の定義と同義である。Ｘ3、Ｓｐ3、Ｑ3、Ｒ1、および、Ｒ2の定義は、上記式（ＩＩ）中の各基の定義と同義である。In the formula, A 1 and A 2 independently represent a phenylene group which may have a substituent or a trans-1,4-cyclohexylene group which may have a substituent, and the above-mentioned substituents are Each is independently 1 to 4 substituents selected from the group consisting of an alkyl group, an alkoxy group, and -C (= O) -X 3- Sp 3- Q 3 .
L 1 , L 2 and L 3 are single bonds, or -CH 2 O-, -OCH 2 -,-(CH 2 ) 2 OC (= O)-, -C (= O) O (CH 2 ) 2 -, -C (= O) O-, -OC (= O)-, -OC (= O) O-, -CH = CH-C (= O) O-, and -OC (= O)- Indicates a linking group selected from the group consisting of CH = CH−.
n1 and n2 each independently represent an integer from 0 to 9, and n1 + n2 is 9 or less.
The definitions of Q 1 , Q 2 , Sp 1 , and Sp 2 are synonymous with the definitions of each group in the above formula (I). The definitions of X 3 , Sp 3 , Q 3 , R 1 , and R 2 are synonymous with the definitions of each group in the above formula (II).
式（Ｉ）で表される液晶化合物であって、０．４≦ｍｃ≦０．８を満たす液晶化合物としては、例えば、国際公開第２０１６／０４７６４８号の段落［００５１］〜［００５４］に記載されている化合物が例示される。 Examples of the liquid crystal compound represented by the formula (I) and satisfying 0.4 ≦ mc ≦ 0.8 are described in paragraphs [0051] to [0054] of International Publication No. 2016/047648. The compounds that have been used are exemplified.
なお、液晶化合物は２種以上併用して用いてもよい。例えば、式（Ｉ）で表される液晶化合物を２種以上併用してもよい。
なかでも、上記式（Ｉ）で表される液晶化合物であって、０．４≦ｍｃ≦０．８を満たす液晶化合物と共に、式（Ｉ）で表される液晶化合物であって、０．１＜ｍｃ＜０．３を満たす液晶化合物を用いるのが好ましい。In addition, you may use 2 or more liquid crystal compounds in combination. For example, two or more liquid crystal compounds represented by the formula (I) may be used in combination.
Among them, the liquid crystal compound represented by the above formula (I), which satisfies 0.4 ≦ mc ≦ 0.8, and the liquid crystal compound represented by the formula (I), 0.1. It is preferable to use a liquid crystal compound satisfying <mc <0.3.
式（Ｉ）で表される液晶化合物であって、０．１＜ｍｃ＜０．３を満たす液晶化合物としては、例えば、国際公開第２０１６／０４７６４８号の段落［００５５］〜［００５８］に記載されている化合物が例示される。 Examples of the liquid crystal compound represented by the formula (I) and satisfying 0.1 <mc <0.3 are described in paragraphs [0055] to [0058] of International Publication No. 2016/0447648. The compounds that have been used are exemplified.
本発明に用いる液晶化合物としては、特開２０１４−１９８８１４号公報に記載される、以下の式（ＩＶ）で表される化合物、特に、式（ＩＶ）で表される１つの（メタ）アクリレート基を有する重合性液晶化合物も、好適に利用される。 The liquid crystal compound used in the present invention is a compound represented by the following formula (IV) described in JP-A-2014-198814, particularly one (meth) acrylate group represented by the formula (IV). A polymerizable liquid crystal compound having the above is also preferably used.
式（ＩＶ）
Ｚ1は、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｏ−Ｃ（＝Ｏ）−または単結合を表し；
Ｚ2は、−Ｃ（＝Ｏ）−または−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−を表し；
Ｒ1は、水素原子またはメチル基を表し；
Ｒ2は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、置換基を有していても良いフェニル基、ビニル基、ホルミル基、ニトロ基、シアノ基、アセチル基、アセトキシ基、Ｎ−アセチルアミド基、アクリロイルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基またはマレイミド基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、アリルオキシカルバモイル基、アルキル基の炭素数が１〜４であるＮ−アルキルオキシカルバモイル基、Ｎ−（２−メタクリロイルオキシエチル）カルバモイルオキシ基、Ｎ−（２−アクリロイルオキシエチル）カルバモイルオキシ基または以下の式（ＩＶ−２）で表される構造を表し；
Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3およびＬ4は各々独立して、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数２〜５のアルコキシカルボニル基、炭素数２〜４のアシル基、ハロゲン原子または水素原子を表し、Ｌ1、Ｌ2、Ｌ3およびＬ4のうち少なくとも１つは水素原子以外の基を表す。Equation (IV)
Z 1 represents −C (= O) −, −OC (= O) − or single bond;
Z 2 represents −C (= O) − or −C (= O) −CH = CH−;
R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group;
R 2 has a hydrogen atom, a halogen atom, a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a methoxy group, an ethoxy group, and a phenyl group, a vinyl group, a formyl group, a nitro group, and a cyano group which may have a substituent. , Acetyl group, acetoxy group, N-acetylamide group, acryloylamino group, N, N-dimethylamino group or maleimide group, methacryloylamino group, allyloxy group, allyloxycarbamoyl group, alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Represents a certain N-alkyloxycarbamoyl group, N- (2-methacryloyloxyethyl) carbamoyloxy group, N- (2-acryloyloxyethyl) carbamoyloxy group or a structure represented by the following formula (IV-2);
L 1 , L 2 , L 3 and L 4 are independently alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms, alkoxycarbonyl groups having 2 to 5 carbon atoms, and 2 to 4 carbon atoms. Represents an acyl group, a halogen atom or a hydrogen atom of, and at least one of L 1 , L 2 , L 3 and L 4 represents a group other than a hydrogen atom.
−Ｚ5−Ｔ−Ｓｐ−Ｐ 式（ＩＶ−２）
式（ＩＶ−２）中、Ｐはアクリル基、メタクリル基または水素原子を表し、Ｚ5は単結合、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ1−（Ｒ1は水素原子またはメチル基を表す）、−ＮＲ1Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｓ−、または、−ＳＣ（＝Ｏ）−を表し、Ｔは１，４−フェニレンを表し、Ｓｐは置換基を有していてもよい炭素数１〜１２の２価の脂肪族基を表し、脂肪族基中の１つのＣＨ2または隣接していない２以上のＣＨ2は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−または−ＯＣＯＯ−で置換されていてもよい。）を表す。-Z 5- T-Sp-P formula (IV-2)
In formula (IV-2), P represents an acrylic group, a methacryl group or a hydrogen atom, Z 5 is a single bond, -C (= O) O-, -OC (= O)-, -C (= O). NR 1 − (R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group), −NR 1 C (= O) −, −C (= O) S−, or −SC (= O) −, where T is 1 , 4-Phenylene, Sp represents a divalent aliphatic group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent, and one CH 2 in the aliphatic group or two or more non-adjacent groups. CH 2 may be substituted with −O−, −S−, −OC (= O) −, −C (= O) O− or −OCOO−. ).
上記式（ＩＶ）で表される化合物は、以下の式（Ｖ）で表される化合物であることが好ましい。
式（Ｖ）
Ｒ11は水素原子またはメチル基を表し；
Ｚ12は、−Ｃ（＝Ｏ）−または−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−を表し；
Ｒ12は、水素原子、炭素数１〜４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、または以下の式（ＩＶ−３）で表される構造を表す。
−Ｚ51−Ｔ−Ｓｐ−Ｐ 式（ＩＶ−３）
式（ＩＶ−３）中、Ｐはアクリル基またはメタクリル基を表し；
Ｚ51は、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、または、−ＯＣ（＝Ｏ）−を表し；Ｔは１，４−フェニレンを表し；
Ｓｐは置換基を有していてもよい炭素数２〜６の２価の脂肪族基を表す。この脂肪族基中の１つのＣＨ2または隣接していない２以上のＣＨ2は、−Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−または−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよい。The compound represented by the above formula (IV) is preferably a compound represented by the following formula (V).
Equation (V)
R 11 represents a hydrogen atom or a methyl group;
Z 12 represents -C (= O)-or -C (= O) -CH = CH-;
R 12 is represented by a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a methoxy group, an ethoxy group, a phenyl group, an acryloylamino group, a methacryloylamino group, an allyloxy group, or the following formula (IV-3). Represents the structure.
-Z 51- T-Sp-P formula (IV-3)
In formula (IV-3), P represents an acrylic or methacrylic group;
Z 51 represents -C (= O) O- or -OC (= O)-; T represents 1,4-phenylene;
Sp represents a divalent aliphatic group having 2 to 6 carbon atoms which may have a substituent. One CH 2 or non-adjacent two or more CH 2 in the aliphatic groups, -O -, - OC (= O) -, - C (= O) O- or -OC (= O) O It may be replaced with −.
上記ｎ１は３〜６の整数を表し、３または４であることが好ましい。
上記Ｚ12は、−Ｃ（＝Ｏ）−または−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、−Ｃ（＝Ｏ）−を表すことが好ましい。
上記Ｒ12は、水素原子、炭素数１〜４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、または上記式（ＩＶ−３）で表される基を表し、メチル基、エチル基、プロピル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、または上記式（ＩＶ−３）で表される基を表すことがより好ましく、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、または上記式（ＩＶ−３）で表される構造を表すことがさらに好ましい。The above n1 represents an integer of 3 to 6, and is preferably 3 or 4.
The Z 12 represents −C (= O) − or −C (= O) −CH = CH−, and preferably −C (= O) −.
The above R 12 is represented by a hydrogen atom, a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a methoxy group, an ethoxy group, a phenyl group, an acryloylamino group, a methacryloylamino group, an allyloxy group, or the above formula (IV-3). It is more preferable to represent a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a methoxy group, an ethoxy group, a phenyl group, an acryloylamino group, a methacryloylamino group, or a group represented by the above formula (IV-3). , Methyl group, ethyl group, methoxy group, ethoxy group, phenyl group, acryloylamino group, methacryloylamino group, or a structure represented by the above formula (IV-3) is more preferable.
式（ＩＶ）で表される化合物は、例えば、特開２０１４−１９８８１４号公報の段落［００２０］〜［００３６］に記載されている化合物が例示される。 Examples of the compound represented by the formula (IV) include the compounds described in paragraphs [0020] to [0036] of JP-A-2014-198814.
本発明に用いる液晶化合物としては、同じく特開２０１４−１９８８１４号公報に記載される、以下の式（ＶＩ）で表される化合物、特に、以下の式（ＶＩ）で表される（メタ）アクリレート基を有さない液晶化合物も好適に利用される。 Examples of the liquid crystal compound used in the present invention include compounds represented by the following formula (VI), which are also described in JP-A-2014-198814, particularly (meth) acrylate represented by the following formula (VI). Liquid crystal compounds having no group are also preferably used.
式（ＶＩ）
Ｚ4は、−Ｃ（＝Ｏ）−または−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−を表し；
Ｒ3およびＲ4は、各々独立して、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、置換基を有していても良い芳香環、シクロヘキシル基、ビニル基、ホルミル基、ニトロ基、シアノ基、アセチル基、アセトキシ基、アクリロイルアミノ基、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ基、マレイミド基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、アリルオキシカルバモイル基、アルキル基の炭素数が１〜４であるＮ−アルキルオキシカルバモイル基、Ｎ−（２−メタクリロイルオキシエチル）カルバモイルオキシ基、Ｎ−（２−アクリロイルオキシエチル）カルバモイルオキシ基または以下の式（ＶＩ−２）で表される構造を表し；
Ｌ5、Ｌ6、Ｌ7およびＬ8は各々独立して、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数２〜５のアルコキシカルボニル基、炭素数２〜４のアシル基、ハロゲン原子または水素原子を表し、Ｌ5、Ｌ6、Ｌ7およびＬ8のうち少なくとも１つは水素原子以外の基を表す。Equation (VI)
Z 4 represents −C (= O) − or −C (= O) −CH = CH−;
Each of R 3 and R 4 independently has a hydrogen atom, a halogen atom, a linear alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a methoxy group, an ethoxy group, and an aromatic ring and a cyclohexyl group which may have a substituent. Carbon number of vinyl group, formyl group, nitro group, cyano group, acetyl group, acetoxy group, acryloylamino group, N, N-dimethylamino group, maleimide group, methacryloylamino group, allyloxy group, allyloxycarbamoyl group, alkyl group Is represented by an N-alkyloxycarbamoyl group in which is 1 to 4, an N- (2-methacryloyloxyethyl) carbamoyloxy group, an N- (2-acryloyloxyethyl) carbamoyloxy group, or the following formula (VI-2). Represents the structure;
L 5 , L 6 , L 7 and L 8 are independently alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms, alkoxycarbonyl groups having 2 to 5 carbon atoms, and 2 to 4 carbon atoms. Represents an acyl group, a halogen atom or a hydrogen atom of, and at least one of L 5 , L 6 , L 7 and L 8 represents a group other than a hydrogen atom.
−Ｚ5−Ｔ−Ｓｐ−Ｐ 式（ＶＩ−２）
式（ＶＩ−２）中、Ｐはアクリル基、メタクリル基または水素原子を表し、Ｚ5は−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）ＮＲ1−（Ｒ1は水素原子またはメチル基を表す）、−ＮＲ1Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｓ−、または−ＳＣ（＝Ｏ）−を表し、Ｔは１，４−フェニレンを表し、Ｓｐは置換基を有していてもよい炭素数１〜１２の２価の脂肪族基を表す。ただし、この脂肪族基中の１つのＣＨ2または隣接していない２以上のＣＨ2は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−または−ＯＣ（＝Ｏ）Ｏ−で置換されていてもよい。-Z 5- T-Sp-P formula (VI-2)
In formula (VI-2), P represents an acrylic group, a methacryl group or a hydrogen atom, and Z 5 is −C (= O) O−, −OC (= O) −, −C (= O) NR 1 −. (R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group), -NR 1 C (= O)-, -C (= O) S-, or -SC (= O)-, and T represents 1,4-phenylene. , And Sp represents a divalent aliphatic group having 1 to 12 carbon atoms which may have a substituent. However, 2 or more CH 2 not one CH 2 or adjacent in the aliphatic groups, -O -, - S -, - OC (= O) -, - C (= O) O- or - It may be replaced with OC (= O) O−.
上記式（ＶＩ）で表される化合物は、以下の式（ＶII）で表される化合物であることが好ましい。
式（ＶII）
Ｚ14は、−Ｃ（＝Ｏ）−または−ＣＨ＝ＣＨ−Ｃ（＝Ｏ）−を表し；
Ｒ13およびＲ14は各々独立して、水素原子、炭素数１〜４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基、または上記式（ＩＶ−３）で表される構造を表す。The compound represented by the above formula (VI) is preferably a compound represented by the following formula (VII).
Equation (VII)
Z 14 represents −C (= O) − or −CH = CH—C (= O) −;
R 13 and R 14 are independently hydrogen atoms, linear alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, methoxy groups, ethoxy groups, phenyl groups, acryloylamino groups, methacryloylamino groups, allyloxy groups, or the above formula (IV). Represents the structure represented by -3).
上記Ｚ13は、−Ｃ（＝Ｏ）−または−Ｃ（＝Ｏ）−ＣＨ＝ＣＨ−を表し、−Ｃ（＝Ｏ）−を表すことが好ましい。
Ｒ13およびＲ14は各々独立して、水素原子、炭素数１〜４の直鎖アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、アリルオキシ基または上記式（ＩＶ−３）で表される構造を表し、メチル基、エチル基、プロピル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基、もしくは上記式（ＩＶ−３）で表される構造を表すことが好ましく、メチル基、エチル基、メトキシ基、エトキシ基、フェニル基、アクリロイルアミノ基、メタクリロイルアミノ基または上記式（ＩＶ−３）で表される構造を表すことがさらに好ましい。The Z 13 represents −C (= O) − or −C (= O) −CH = CH−, and preferably −C (= O) −.
R 13 and R 14 are independently hydrogen atoms, linear alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, methoxy groups, ethoxy groups, phenyl groups, acryloylamino groups, methacryloylamino groups, allyloxy groups or the above formula (IV-). Representing the structure represented by 3), a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a methoxy group, an ethoxy group, a phenyl group, an acryloylamino group, a methacryloylamino group, or a structure represented by the above formula (IV-3). It is preferable to represent a methyl group, an ethyl group, a methoxy group, an ethoxy group, a phenyl group, an acryloylamino group, a methacryloylamino group, or a structure represented by the above formula (IV-3).
式（ＶＩ）で表される化合物は、例えば、特開２０１４−１９８８１４号公報の段落［００４２］〜［００４９］に記載されている化合物が例示される。 Examples of the compound represented by the formula (VI) include the compounds described in paragraphs [0042] to [0049] of JP-A-2014-198814.
本発明に用いる液晶化合物としては、同じく、特開２０１４−１９８８１４号公報に記載される、以下の式（ＶIII）で表される化合物、特に、以下の式（ＶIII）で表される２つの（メタ）アクリレート基を有する重合性液晶化合物も好適に利用される。 As the liquid crystal compound used in the present invention, the compound represented by the following formula (VIII), which is also described in JP-A-2014-198814, particularly the two compounds represented by the following formula (VIII) ( A polymerizable liquid crystal compound having a meta) acrylate group is also preferably used.
式（ＶIII）
Ｚ5は、−Ｃ（＝Ｏ）−、−ＯＣ（＝Ｏ）−または単結合を表し；
Ｚ6は、−Ｃ（＝Ｏ）−、−Ｃ（＝Ｏ）Ｏ−または単結合を表し；
Ｒ5およびＲ6は各々独立して、水素原子またはメチル基を表し；
Ｌ9、Ｌ10、Ｌ11およびＬ12は各々独立して、炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基、炭素数２〜５のアルコキシカルボニル基、炭素数２〜４のアシル基、ハロゲン原子または水素原子を表し、Ｌ9、Ｌ10、Ｌ11およびＬ12のうち少なくとも１つは水素原子以外の基を表す。Equation (VIII)
Z 5 represents -C (= O)-, -OC (= O)-or single bond;
Z 6 represents -C (= O)-, -C (= O) O- or a single bond;
R 5 and R 6 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group;
L 9 , L 10 , L 11 and L 12 are independently alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms, alkoxycarbonyl groups having 2 to 5 carbon atoms, and 2 to 4 carbon atoms. Represents an acyl group, a halogen atom or a hydrogen atom of, and at least one of L 9 , L 10 , L 11 and L 12 represents a group other than a hydrogen atom.
上記式（ＶIII）で表される化合物は、下記式（ＩＸ）で表される化合物であることが好ましい。
式（ＩＸ）
Ｒ15およびＲ16は各々独立して、水素原子またはメチル基を表す。The compound represented by the above formula (VIII) is preferably a compound represented by the following formula (IX).
Equation (IX)
R 15 and R 16 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group.
式（ＩＸ）中、ｎ２およびｎ３は各々独立して、３〜６の整数を表し、上記ｎ２およびｎ３が４であることが好ましい。
式（ＩＸ）中、Ｒ15およびＲ16は各々独立して、水素原子またはメチル基を表し、上記Ｒ15およびＲ16が水素原子を表すことが好ましい。In the formula (IX), n2 and n3 each independently represent an integer of 3 to 6, and it is preferable that n2 and n3 are 4.
In formula (IX), R 15 and R 16 each independently represent a hydrogen atom or a methyl group, and it is preferable that R 15 and R 16 represent a hydrogen atom.
式（ＶIII）で表される化合物は、例えば、特開２０１４−１９８８１４号公報の段落［００５６］および［００５７］に記載されている化合物が例示される。 Examples of the compound represented by the formula (VIII) include the compounds described in paragraphs [0056] and [0057] of JP-A-2014-198814.
これらの液晶化合物は、公知の方法により製造することが可能である。 These liquid crystal compounds can be produced by a known method.
（キラル剤（キラル化合物））
組成物は、キラル剤を含む。
キラル剤の種類は、特に制限されない。キラル剤は液晶性であっても、非液晶性であってもよい。キラル剤は、公知の種々のキラル剤（例えば、液晶デバイスハンドブック、第３章４−３項、ＴＮ（Twisted Nematic）、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）用カイラル剤、１９９頁、日本学術振興会第１４２委員会編、１９８９に記載）から選択することができる。キラル剤は、一般に不斉炭素原子を含む。ただし、不斉炭素原子を含まない軸性不斉化合物または面性不斉化合物を、キラル剤として用いることもできる。軸性不斉化合物または面性不斉化合物の例には、ビナフチル、ヘリセン、パラシクロファンおよびこれらの誘導体が含まれる。キラル剤は、重合性基を有していてもよい。(Chiral agent (chiral compound))
The composition comprises a chiral agent.
The type of chiral auxiliary is not particularly limited. The chiral agent may be liquid crystal or non-liquid crystal. The chiral agents are various known chiral agents (for example, liquid crystal device handbook, Chapter 3, 4-3, TN (Twisted Nematic), STN (Super Twisted Nematic) chiral agents, page 199, Japan Society for the Promotion of Science 142. You can choose from (described in 1989, edited by the committee). Chiral agents generally contain an asymmetric carbon atom. However, an axial asymmetric compound or a surface asymmetric compound that does not contain an asymmetric carbon atom can also be used as a chiral agent. Examples of axially asymmetric or surface asymmetric compounds include binaphthyl, helicene, paracyclophane and derivatives thereof. The chiral agent may have a polymerizable group.
組成物中、キラル剤の含有量は、液晶化合物全質量に対して、０．５〜３０質量％が好ましい。キラル剤の使用量は、より少ないことが液晶性に影響を及ぼさない傾向があるため好まれる。従って、キラル剤としては、少量でも所望の螺旋ピッチの捩れ配向を達成可能なように、強い捩り力のある化合物が好ましい。
このような強い捩れ力を示すキラル剤としては、例えば、特開２００２−３０２４８７号公報、特開２００２−８０４７８号公報、特開２００２−８０８５１号公報、特開２００２―１７９６６８号公報、特開２００２―１７９６７０号公報、特開２００２−３３８５７５号公報、特開２００２−１８００５１号公報、特開昭６２―８１３５４号公報、ＷＯ２００２／００６１９５号、特開２０１１−２４１２１５号公報、特開２００３−２８７６２３号公報、特開２００２−３０２４８７号公報、特開２００２−８０４７８号公報、特開２００２−８０８５１号公報、および、特開２０１４−０３４５８１号公報に記載のキラル剤、ならびに、ＢＡＳＦ社製のＬＣ−７５６などが挙げられる。The content of the chiral agent in the composition is preferably 0.5 to 30% by mass with respect to the total mass of the liquid crystal compound. A smaller amount of chiral agent is preferred because it tends not to affect the liquid crystallinity. Therefore, as the chiral agent, a compound having a strong twisting force is preferable so that a desired twisting orientation of a spiral pitch can be achieved even in a small amount.
Examples of the chiral agent exhibiting such a strong twisting force include JP-A-2002-302487, JP-A-2002-80478, JP-A-2002-80851, JP-A-2002-179668, and JP-A-2002. 179670, 2002-338575, 2002-180051, 62-81354, WO2002 / 00195, 2011-241215, 2003-287623 , JP-A-2002-302487, JP-A-2002-80478, JP-A-2002-80851, and the chiral agents described in JP-A-2014-034581 and LC-756 manufactured by BASF. Can be mentioned.
（任意の成分）
組成物には、液晶化合物およびキラル剤以外の他の成分が含まれていてもよい。(Arbitrary ingredient)
The composition may contain components other than the liquid crystal compound and the chiral agent.
（重合開始剤）
組成物は、重合開始剤を含んでいてもよい。特に、液晶化合物が重合性基を有する場合、組成物が重合開始剤を含むことが好ましい。
重合開始剤としては、紫外線照射によって重合反応を開始可能な光重合開始剤であることが好ましい。光重合開始剤としては、α−カルボニル化合物（米国特許第２３６７６６１号、同２３６７６７０号の各明細書記載）、アシロインエーテル（米国特許第２４４８８２８号明細書記載）、α−炭化水素置換芳香族アシロイン化合物（米国特許第２７２２５１２号明細書記載）、多核キノン化合物（米国特許第３０４６１２７号、同２９５１７５８号の各明細書記載）、トリアリールイミダゾールダイマーとｐ−アミノフェニルケトンとの組み合わせ（米国特許第３５４９３６７号明細書記載）、アクリジンおよびフェナジン化合物（特開昭６０−１０５６６７号公報、米国特許第４２３９８５０号明細書記載）およびオキサジアゾール化合物（米国特許第４２１２９７０号明細書記載）などが挙げられる。
組成物中での重合開始剤の含有量は特に制限されないが、液晶化合物全質量に対して、０．１〜２０質量％が好ましく、１〜８質量％がより好ましい。(Polymerization initiator)
The composition may contain a polymerization initiator. In particular, when the liquid crystal compound has a polymerizable group, it is preferable that the composition contains a polymerization initiator.
The polymerization initiator is preferably a photopolymerization initiator capable of initiating a polymerization reaction by irradiation with ultraviolet rays. Examples of the photopolymerization initiator include α-carbonyl compounds (described in US Pat. Nos. 2,376,661 and 236,670), acidoin ether (described in US Pat. No. 2,448,828), and α-hydrogen-substituted aromatic acidoin. Compounds (described in US Pat. No. 2722512), polynuclear quinone compounds (described in US Pat. Nos. 3,043127 and 2951758), a combination of triarylimidazole dimer and p-aminophenylketone (US Pat. No. 3,549,376). (Described in the specification), aclysine and phenazine compounds (Japanese Patent Laid-Open No. 60-105667, US Pat. No. 4,239,850), oxadiazole compounds (described in US Pat. No. 4,212,970), and the like.
The content of the polymerization initiator in the composition is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 20% by mass, more preferably 1 to 8% by mass, based on the total mass of the liquid crystal compound.
（配向制御剤（配向剤））
組成物は、配向制御剤を含んでいてもよい。組成物に配向制御剤が含まれることにより、安定的または迅速なコレステリック液晶相の形成が可能となる。
配向制御剤としては、例えば、含フッ素（メタ）アクリレート系ポリマー、ＷＯ２０１１／１６２２９１号に記載の一般式（Ｘ１）〜（Ｘ３）で表される化合物、特開２０１２−２１１３０６号公報の段落［０００７］〜［００２９］に記載の化合物、特開２０１３−４７２０４号公報の段落［００２０］〜［００３１］に記載の化合物、ＷＯ２０１６／００９６４８号の段落［０１６５］〜［０１７０］に記載の化合物、ＷＯ２０１６／０９２８４４号の段落［００７７］〜［００８１］、および、特許第４５９２２２５号公報に記載の一般式（Ｃｙ２０１）〜（Ｃｙ２１１）等が挙げられる。これらから選択される２種以上を含有していてもよい。これらの化合物は、層の空気界面において、液晶化合物の分子のチルト角を低減または実質的に水平配向させることができる。なお、本明細書で「水平配向」とは、液晶分子長軸と膜面が平行であることをいうが、厳密に平行であることを要求するものではなく、本明細書では、水平面とのなす傾斜角が２０°未満の配向を意味するものとする。
配向制御剤は、１種単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
組成物中での配向制御剤の含有量は特に制限されないが、液晶化合物全質量に対して、０．０１〜１０質量％が好ましく、０．０１〜５質量％がより好ましく、０．０１〜１質量％がさらに好ましい。(Orientation control agent (orientation agent))
The composition may contain an orientation control agent. The inclusion of the orientation control agent in the composition allows stable or rapid formation of the cholesteric liquid crystal phase.
Examples of the orientation control agent include a fluorine-containing (meth) acrylate-based polymer, a compound represented by the general formulas (X1) to (X3) described in WO2011 / 162291, and paragraph [0007] of JP2012-211306A. ] To [0029], the compounds described in paragraphs [0020] to [0031] of JP2013-47204A, the compounds described in paragraphs [0165] to [0170] of WO2016 / 909648, WO2016. / 092844, paragraphs [0077] to [0081], and general formulas (Cy201) to (Cy211) described in Japanese Patent No. 4592225 can be mentioned. It may contain two or more kinds selected from these. These compounds can reduce or substantially horizontally align the molecules of the liquid crystal compound at the air interface of the layer. In addition, although "horizontal orientation" in the present specification means that the long axis of the liquid crystal molecule and the film surface are parallel, it does not require that they are strictly parallel, and in this specification, it is referred to as a horizontal plane. It shall mean an orientation with an inclination angle of less than 20 °.
The orientation control agent may be used alone or in combination of two or more.
The content of the orientation control agent in the composition is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.01 to 5% by mass, and 0.01 to 0.01 to the total mass of the liquid crystal compound. 1% by mass is more preferable.
（溶媒）
組成物は、溶媒を含んでいてもよい。
溶媒としては、水または有機溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミドなどのアミド類；ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類；ピリジンなどのヘテロ環化合物；ベンゼン、ヘキサンなどの炭化水素；クロロホルム、ジクロロメタンなどのアルキルハライド類；酢酸メチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどのエステル類；アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノンなどのケトン類；テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタンなどのエーテル類；１，４−ブタンジオールジアセテート；などが挙げられる。これらは１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。(solvent)
The composition may contain a solvent.
Examples of the solvent include water and organic solvents. Examples of the organic solvent include amides such as N and N-dimethylformamide; sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; heterocyclic compounds such as pyridine; hydrocarbons such as benzene and hexane; alkyl halides such as chloroform and dichloromethane; acetic acid. Esters such as methyl, butyl acetate and propylene glycol monoethyl ether acetate; ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone and cyclopentanone; ethers such as tetrahydrofuran and 1,2-dimethoxyethane; 1,4-butanediol di Acetate; etc. These may be used alone or in combination of two or more.
（その他の添加剤）
組成物は、１種または２種以上の、酸化防止剤、紫外線吸収剤、増感剤、安定剤、可塑剤、連鎖移動剤、重合禁止剤、消泡剤、レべリング剤、増粘剤、難燃剤、界面活性物質、分散剤、ならびに、染料および顔料などの色材、などの他の添加剤を含んでいてもよい。(Other additives)
The composition is one or more kinds of antioxidants, ultraviolet absorbers, sensitizers, stabilizers, plasticizers, chain transfer agents, polymerization inhibitors, defoamers, leveling agents, thickeners. , Flame Retardants, Surfactants, Dispersants, and Other Additives such as Coloring Materials such as Dyes and Pigments.
次に本発明の透明スクリーンの作製方法について説明する。
本発明の透明スクリーンは、支持体１２の上に、前述のような液晶化合物およびキラル剤を含む組成物（上層組成物）を用いて、塗布法によって、コレステリック液晶層を形成し、さらに、形成したコレステリック液晶層の上に、前述のような液晶化合物およびキラル剤を含む組成物（上層組成物）を用いて、塗布法によって、コレステリック液晶層を、順次、形成することにより、製造できる。Next, a method for producing the transparent screen of the present invention will be described.
In the transparent screen of the present invention, a cholesteric liquid crystal layer is formed on the support 12 by a coating method using a composition (upper layer composition) containing a liquid crystal compound and a chiral agent as described above, and further formed. It can be produced by sequentially forming a cholesteric liquid crystal layer by a coating method using a composition (upper layer composition) containing a liquid crystal compound and a chiral agent as described above on the cholesteric liquid crystal layer.
一例として、図１に示すような、支持体１２の上に平型コレステリック液晶層１６Ｒｒを有し、平型コレステリック液晶層１６Ｒｒの上に波型コレステリック液晶層１４Ｒｒを有する透明スクリーンの製造方法について説明する。 As an example, a method for manufacturing a transparent screen having a flat cholesteric liquid crystal layer 16Rr on a support 12 and a corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Rr on a flat cholesteric liquid crystal layer 16Rr as shown in FIG. 1 will be described. To do.
まず、前述のような液晶化合物およびキラル剤を含む組成物（非可視光コレステリック液晶層組成物）を調製し、調製した組成物を支持体１２に塗布する。
塗布方法は特に制限されず、例えば、ワイヤーバーコーティング法、押し出しコーティング法、ダイレクトグラビアコーティング法、リバースグラビアコーティング法、および、ダイコーティング法などが挙げられる。
なお、必要に応じて、塗布後に、支持体１２に塗布したコレステリック液晶層組成物を乾燥する処理を実施してもよい。乾燥処理を実施することにより、塗布した組成物から溶媒を除去できる。First, a composition (invisible light cholesteric liquid crystal layer composition) containing the above-mentioned liquid crystal compound and chiral agent is prepared, and the prepared composition is applied to the support 12.
The coating method is not particularly limited, and examples thereof include a wire bar coating method, an extrusion coating method, a direct gravure coating method, a reverse gravure coating method, and a die coating method.
If necessary, a treatment for drying the cholesteric liquid crystal layer composition applied to the support 12 may be carried out after the application. By carrying out the drying treatment, the solvent can be removed from the applied composition.
次に、支持体１２上に塗布したコレステリック液晶層組成物（組成物層（塗膜））を加熱して、組成物中の液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とする。この際、コレステリック液晶相は、支持体１２に平行な明部と暗部とが積層した状態となる。
コレステリック液晶層組成物の液晶相転移温度は、製造適性の面から１０〜２５０℃の範囲内が好ましく、１０〜１５０℃の範囲内がより好ましい。
好ましい加熱条件としては、４０〜１００℃（好ましくは、６０〜１００℃）で０．５〜５分間（好ましくは、０．５〜２分間）にわたって組成物を加熱することが好ましい。Next, the cholesteric liquid crystal layer composition (composition layer (coating film)) coated on the support 12 is heated to orient the liquid crystal compounds in the composition to obtain a cholesteric liquid crystal phase. At this time, the cholesteric liquid crystal phase is in a state in which a bright portion and a dark portion parallel to the support 12 are laminated.
The liquid crystal phase transition temperature of the cholesteric liquid crystal layer composition is preferably in the range of 10 to 250 ° C., more preferably in the range of 10 to 150 ° C. from the viewpoint of manufacturing suitability.
As preferred heating conditions, it is preferable to heat the composition at 40 to 100 ° C. (preferably 60 to 100 ° C.) for 0.5 to 5 minutes (preferably 0.5 to 2 minutes).
液晶化合物が重合性基を有する場合には、液晶化合物を配向させてコレステリック液晶相の状態とした後、支持体１２上のコレステリック液晶層組成物に硬化処理を施し、コレステリック液晶相を固定してもよい。
なお、コレステリック液晶相を「固定化した」状態は、コレステリック液晶相となっている液晶化合物の配向が保持された状態が最も典型的、且つ、好ましい態様である。それだけには制限されず、具体的には、通常０〜５０℃、より過酷な条件下では−３０〜７０℃の温度範囲において、層に流動性が無く、また、外場もしくは外力によって配向形態に変化を生じさせることなく、固定化された配向形態を安定に保ち続けることができる状態を意味するものとする。本発明では、後述するように、紫外線照射によって進行する硬化反応により、コレステリック液晶相の配向状態を固定することが好ましい。
なお、コレステリック液晶相を固定してなる層においては、コレステリック液晶相の光学的性質が層中において保持されていれば十分であり、最終的に層中の組成物がもはや液晶性を示す必要はない。When the liquid crystal compound has a polymerizable group, the liquid crystal compound is oriented to obtain a cholesteric liquid crystal phase, and then the cholesteric liquid crystal layer composition on the support 12 is cured to fix the cholesteric liquid crystal phase. May be good.
The state in which the cholesteric liquid crystal phase is "fixed" is the most typical and preferable state in which the orientation of the liquid crystal compound which is the cholesteric liquid crystal phase is maintained. It is not limited to this, and specifically, in the temperature range of 0 to 50 ° C., and more severely, -30 to 70 ° C., the layer has no fluidity, and the layer is oriented by an external field or an external force. It shall mean a state in which the fixed orientation form can be kept stable without causing a change. In the present invention, as will be described later, it is preferable to fix the orientation state of the cholesteric liquid crystal phase by a curing reaction that proceeds by irradiation with ultraviolet rays.
In the layer in which the cholesteric liquid crystal phase is fixed, it is sufficient that the optical properties of the cholesteric liquid crystal phase are retained in the layer, and it is necessary that the composition in the layer finally exhibits liquid crystallinity. Absent.
硬化処理の方法は特に制限されず、光硬化処理および熱硬化処理が挙げられる。なかでも、光照射処理が好ましく、紫外線照射処理がより好ましい。
紫外線照射には、紫外線ランプなどの光源が利用される。
紫外線の照射エネルギー量は特に制限されないが、一般的には、０．１〜０．８Ｊ／ｃｍ2程度が好ましい。また、紫外線を照射する時間は特に制限されないが、得られる層の充分な強度および生産性の双方の観点から適宜決定すればよい。The method of curing treatment is not particularly limited, and examples thereof include photo-curing treatment and thermosetting treatment. Among them, the light irradiation treatment is preferable, and the ultraviolet irradiation treatment is more preferable.
A light source such as an ultraviolet lamp is used for ultraviolet irradiation.
The amount of ultraviolet irradiation energy is not particularly limited, but is generally preferably about 0.1 to 0.8 J / cm 2 . The time of irradiation with ultraviolet rays is not particularly limited, but may be appropriately determined from the viewpoints of both sufficient strength and productivity of the obtained layer.
このようにして、平坦構造を有する平型コレステリック液晶層１６を形成したら、平型コレステリック液晶層１６の上に、波型コレステリック液晶層１４を形成する。 After forming the flat cholesteric liquid crystal layer 16 having a flat structure in this way, the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 is formed on the flat cholesteric liquid crystal layer 16.
波型コレステリック液晶層１４の形成においては、まず、前述のような液晶化合物およびキラル剤を含む、波型コレステリック液晶層１４を形成するための上層組成物を調製する。
次いで、上層組成物を平型コレステリック液晶層１６の上（表面）に塗布する。塗布方法は、平型コレステリック液晶層１６の場合と同様の方法が利用される。
次いで、必要に応じて上層組成物を乾燥した後、加熱して、平型コレステリック液晶層１６上に形成された組成物層中の液晶化合物を配向させて、コレステリック液晶相の状態とする。加熱条件は、先と同様である。In the formation of the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14, first, an upper layer composition for forming the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 containing the liquid crystal compound and the chiral agent as described above is prepared.
Next, the upper layer composition is applied onto (the surface) of the flat cholesteric liquid crystal layer 16. As the coating method, the same method as in the case of the flat cholesteric liquid crystal layer 16 is used.
Then, if necessary, the upper layer composition is dried and then heated to orient the liquid crystal compounds in the composition layer formed on the flat cholesteric liquid crystal layer 16 to obtain a cholesteric liquid crystal phase. The heating conditions are the same as above.
ここで、波型コレステリック液晶層１４を形成する場合には、コレステリック液晶層組成物を加熱して、液晶化合物をコレステリック液晶相の状態にしたら、コレステリック液晶層組成物に含まれるキラル剤の螺旋誘起力を向上するように、組成物を冷却または加熱して、コレステリック液晶層を形成する。つまり、平型コレステリック液晶層１６に形成された塗布層（組成物層）を構成するコレステリック液晶層組成物に含まれるキラル剤の螺旋誘起力（ＨＴＰ：Helical Twisting Power）が上昇するように、塗布層に冷却処理または加熱処理を施す。
塗布層の冷却処理および加熱処理を施すことにより、キラル剤の螺旋誘起力が上昇して、液晶化合物の捩れが増して、結果として、コレステリック液晶相の配向（螺旋軸の傾き）が変化して、これにより、支持体１２に平行な明部および暗部が変化して、図３に示すような波状構造（凹凸構造）の明部および暗部を有する波型コレステリック液晶層１４（コレステリック液晶相状態の組成物の層）が形成される。Here, when the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 is formed, the cholesteric liquid crystal layer composition is heated to bring the liquid crystal compound into the cholesteric liquid crystal phase, and then the spiral induction of the chiral agent contained in the cholesteric liquid crystal layer composition is induced. The composition is cooled or heated to form a cholesteric liquid crystal layer so as to improve the force. That is, the coating is applied so that the spiral inducing force (HTP: Helical Twisting Power) of the chiral agent contained in the cholesteric liquid crystal layer composition constituting the coating layer (composition layer) formed on the flat cholesteric liquid crystal layer 16 increases. The layer is cooled or heat treated.
By applying the cooling treatment and the heat treatment of the coating layer, the spiral inducing force of the chiral agent increases, the twist of the liquid crystal compound increases, and as a result, the orientation of the cholesteric liquid crystal phase (inclination of the spiral axis) changes. As a result, the bright and dark parts parallel to the support 12 are changed, and the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 having the bright and dark parts having a wavy structure (concave and convex structure) as shown in FIG. 3 (the cholesteric liquid crystal phase state). A layer of the composition) is formed.
コレステリック液晶層組成物を冷却する際には、波型コレステリック液晶層１４の拡散反射性がより優れる点で、組成物の温度が３０℃以上下がるように、組成物を冷却することが好ましい。なかでも、上記効果がより優れる点で、４０℃以上下がるように組成物を冷却することが好ましく、５０℃以上下がるように組成物を冷却することがより好ましい。上記冷却処理の低減温度幅の上限値は特に制限されないが、通常、７０℃程度である。
なお、上記冷却処理は、言い換えると、冷却前のコレステリック液晶相の状態の組成物の温度をＴ℃とする場合、Ｔ−３０℃以下となるように、組成物を冷却することを意図する。
上記冷却の方法は特に制限されず、組成物が配置された支持体１２を所定の温度の雰囲気中に静置する方法が挙げられる。When cooling the cholesteric liquid crystal layer composition, it is preferable to cool the composition so that the temperature of the composition is lowered by 30 ° C. or more because the diffuse reflectance of the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 is more excellent. Among them, in that the above effect is more excellent, it is preferable to cool the composition so that the temperature is lowered by 40 ° C. or higher, and it is more preferable to cool the composition so that the temperature is lowered by 50 ° C. or higher. The upper limit of the reduced temperature range of the cooling treatment is not particularly limited, but is usually about 70 ° C.
In other words, the cooling treatment is intended to cool the composition so that the temperature of the composition in the state of the cholesteric liquid crystal phase before cooling is T-30 ° C or lower.
The cooling method is not particularly limited, and examples thereof include a method in which the support 12 on which the composition is arranged is allowed to stand in an atmosphere having a predetermined temperature.
冷却処理における冷却速度には制限は無いが、コレステリック液晶相の明部および暗部の波状構造、あるいはさらに、コレステリック液晶層の表面の凹凸を、好適に形成するためには、冷却速度を、ある程度の速さにするのが好ましい。
具体的には、冷却処理における冷却速度は、その最大値が毎秒１℃以上であるのが好ましく、毎秒２℃以上であるのがより好ましい。The cooling rate in the cooling process is not limited, but in order to suitably form the wavy structure of the bright and dark parts of the cholesteric liquid crystal phase, or further, the unevenness of the surface of the cholesteric liquid crystal layer, the cooling rate is set to some extent. It is preferable to set the speed.
Specifically, the maximum value of the cooling rate in the cooling treatment is preferably 1 ° C. or higher per second, and more preferably 2 ° C. or higher per second.
液晶化合物が重合性基を有する場合、冷却処理または加熱処理を施した後、コレステリック液晶層組成物に硬化処理を施し、コレステリック液晶相を固定してもよい。この硬化処理は、冷却処理または加熱処理と同時に行ってもよく、あるいは、冷却処理または加熱処理を施した後に行ってもよい。
硬化処理の方法は平型コレステリック液晶層の場合と同様である。When the liquid crystal compound has a polymerizable group, the cholesteric liquid crystal layer composition may be cured after being cooled or heat-treated to fix the cholesteric liquid crystal phase. This curing treatment may be performed at the same time as the cooling treatment or the heat treatment, or may be performed after the cooling treatment or the heat treatment.
The curing treatment method is the same as in the case of the flat cholesteric liquid crystal layer.
このようにして、波状構造を有する波型コレステリック液晶層１４を形成することができ、支持体１２の上に、平型コレステリック液晶層１６Ｒｒおよび波型コレステリック液晶層１４Ｒｒを有する透明スクリーン１０ａを作製することができる。 In this way, the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 having a wavy structure can be formed, and a transparent screen 10a having the flat cholesteric liquid crystal layer 16Rr and the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Rr is produced on the support 12. be able to.
なお、平型コレステリック液晶層１６および波型コレステリック液晶層１４を２層以上有する場合には、形成するコレステリック液晶層の数に応じて、それぞれ同様の成膜を繰り返し行えばよい。 When the flat cholesteric liquid crystal layer 16 and the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 are provided in two or more layers, the same film formation may be repeated according to the number of cholesteric liquid crystal layers to be formed.
なお、前述のように、下層のコレステリック液晶層が断面において波状構造を有する場合には、上層のコレステリック液晶層も下層のコレステリック液晶層の波状構造に追従して、断面における明部および暗部が波状構造となる場合がある。従って、複数の波型コレステリック液晶層１４を形成する場合には、下層の波型コレステリック液晶層１４を上記の方法で形成した後に、下層の波型コレステリック液晶層１４の上に上層のコレステリック液晶層を形成すれば、上層のコレステリック液晶層も、断面における明部および暗部は波状構造を有する波型コレステリック液晶層となる。 As described above, when the lower cholesteric liquid crystal layer has a wavy structure in the cross section, the upper cholesteric liquid crystal layer also follows the wavy structure of the lower cholesteric liquid crystal layer, and the bright and dark parts in the cross section are wavy. It may be a structure. Therefore, when a plurality of corrugated cholesteric liquid crystal layers 14 are formed, after the lower corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 is formed by the above method, the upper corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 is placed on the lower corrugated cholesteric liquid crystal layer 14. If the above is formed, the upper cholesteric liquid crystal layer also becomes a wavy cholesteric liquid crystal layer having a wavy structure in the bright and dark parts in the cross section.
このような本発明の透明スクリーンは、投映像表示用のスクリーンおよびハーフミラーとして利用することができる。また、反射帯域を制御することで、カラーフィルターまたはディスプレイの表示光の色純度を向上させるフィルタ（例えば特開２００３−２９４９４８号公報参照）として利用することもできる。
また、透明スクリーンは、光学素子の構成要素である、偏光素子、反射膜、反射防止膜、視野角補償膜、ホログラフィー、および、配向膜など、種々の用途に利用できる。Such a transparent screen of the present invention can be used as a screen for displaying a projected image and a half mirror. Further, by controlling the reflection band, it can also be used as a color filter or a filter for improving the color purity of the display light of the display (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-294948).
Further, the transparent screen can be used for various purposes such as a polarizing element, a reflective film, an antireflection film, a viewing angle compensating film, a holography, and an alignment film, which are constituent elements of an optical element.
本発明の透明スクリーンは、特に、投映像表示用のスクリーンなどの投影像表示用部材として好適に利用される。具体的には、映像投影システムの透明スクリーンとして好適に利用される。
すなわち、前述のようなコレステリック液晶層の機能により、投射光のうち選択反射を示す波長において、いずれか一方のセンスの円偏光を反射させて、投映像を形成することができる。投映像は透明スクリーン表面で表示され、そのように視認されるものであってもよく、観察者から見て透明スクリーンの先に浮かび上がって見える虚像であってもよい。The transparent screen of the present invention is particularly preferably used as a projection image display member such as a screen for displaying a projected image. Specifically, it is suitably used as a transparent screen of an image projection system.
That is, by the function of the cholesteric liquid crystal layer as described above, it is possible to form a projected image by reflecting the circularly polarized light of one of the senses at the wavelength showing selective reflection of the projected light. The projected image may be displayed on the surface of the transparent screen and visually recognized as such, or may be a virtual image that appears above the transparent screen when viewed from the observer.
また、例えば、本発明の透明スクリーンを可視光領域の光に対して透過性を有する構成とすることによりヘッドアップディスプレイのコンバイナとして使用可能な投映表示用ハーフミラーとすることができる。投映像表示用ハーフミラーは、プロジェクターから投映された画像を視認可能に表示することができるとともに、画像が表示されている同じ面側から投映像表示用ハーフミラーを観察したときに、反対の面側にある情報または風景を同時に観察することができる。 Further, for example, by configuring the transparent screen of the present invention to have transparency with respect to light in the visible light region, a half mirror for projection display that can be used as a combiner of a head-up display can be obtained. The projected image display half mirror can visually display the image projected from the projector, and when the projected image display half mirror is observed from the same side on which the image is displayed, the opposite side is displayed. You can observe the information or landscape on the side at the same time.
以下に、実施例と比較例を挙げて本発明の特徴をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、および、処理手順などは、本発明の主旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。 Hereinafter, the features of the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. The materials, amounts used, ratios, treatment contents, treatment procedures, etc. shown in the following examples can be appropriately changed as long as they do not deviate from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as limited by the specific examples shown below.
［液晶組成物１〜３の調製］
下記の表１に示す成分を混合して、液晶組成物１〜３を調製した。なお、各成分の量は、全て、質量部である。[Preparation of liquid crystal compositions 1 to 3]
The components shown in Table 1 below were mixed to prepare liquid crystal compositions 1 to 3. The amount of each component is all parts by mass.
棒状液晶化合物１０１
棒状液晶化合物１０２
棒状液晶化合物２０１
棒状液晶化合物２０２
配向剤（１）
配向剤（２）
［実施例１］
支持体１２として、ラビング処理を施したＰＥＴフィルム（富士フイルム社製）を用意した。
支持体１２のラビング処理面に、液晶組成物１を＃８のワイヤーバーを用いて塗布した。液晶組成物１の塗布層を室温にて１０秒間乾燥させた後、９５℃の雰囲気で１分間加熱して液晶化合物を配向させた。その後、1分以内に３０℃まで液晶組成物を冷却した。
その後、塗布層に対して３０℃でフュージョン製Ｄバルブ（ランプ９０ｍＷ／ｃｍ2）を用いて、出力８０％で８秒間ＵＶ光（紫外光）を照射し、支持体１２上に波型コレステリック液晶層１４Ｒｒを形成した。[Example 1]
As the support 12, a PET film (manufactured by FUJIFILM Corporation) subjected to a rubbing treatment was prepared.
The liquid crystal composition 1 was applied to the rubbing surface of the support 12 using the wire bar of # 8. The coating layer of the liquid crystal composition 1 was dried at room temperature for 10 seconds and then heated in an atmosphere of 95 ° C. for 1 minute to orient the liquid crystal compound. Then, the liquid crystal composition was cooled to 30 ° C. within 1 minute.
Then, the coating layer is irradiated with UV light (ultraviolet light) for 8 seconds at an output of 80% using a fusion D-bulb (lamp 90 mW / cm 2 ) at 30 ° C., and a corrugated cholesteric liquid crystal is applied onto the support 12. Layer 14Rr was formed.
分光光度計ＵＶ−３１００ＰＣ（島津社製）を用いて波型コレステリック液晶層１４Ｒｒの透過スペクトルを測定したところ、波長６４０ｎｍに中心を持つ選択反射ピークを有していた。
形成した波型コレステリック液晶層１４Ｒｒの一部を剥離し、形状測定レーザマイクロスコープＶＫ−Ｘ２００（キーエンス社製）にて１０倍の対物レンズを用いて、波型コレステリック液晶層１４Ｒｒの膜厚は４μｍであった。When the transmission spectrum of the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Rr was measured using a spectrophotometer UV-3100PC (manufactured by Shimadzu Corporation), it had a selective reflection peak having a center at a wavelength of 640 nm.
A part of the formed corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Rr was peeled off, and a 10x objective lens was used with a shape measurement laser microscope VK-X200 (manufactured by KEYENCE), and the film thickness of the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Rr was 4 μm. Met.
さらに、ＰＥＴ基板の遅相軸が偏光顕微鏡の偏光子の方向と一致するように、コレステリック液晶層を有するＰＥＴ基板を偏光顕微鏡にセットして、コレステリック液晶層を観察したところ、波状構造の形成をはっきりと確認した。
また、波型コレステリック液晶層の断面ＳＥＭ観察によって、コレステリック液晶相の層状構造が波型（アンジュレーション構造）であることを確認した。Further, when the PET substrate having the cholesteric liquid crystal layer was set in the polarizing microscope and the cholesteric liquid crystal layer was observed so that the slow axis of the PET substrate coincided with the direction of the polarizer of the polarizing microscope, a wavy structure was formed. I confirmed it clearly.
In addition, it was confirmed by observing the cross section of the corrugated cholesteric liquid crystal layer by SEM observation that the layered structure of the cholesteric liquid crystal phase was corrugated (undulation structure).
次に、波型コレステリック液晶層１４Ｒｒの上に、液晶組成物１を＃６のワイヤーバーを用いて塗布し、上記と同様にして乾燥、加熱、冷却および硬化を行なって波型コレステリック液晶層１４Ｇｒを形成した。
波型コレステリック液晶層１４Ｇｒは、波長５３０ｎｍに中心を持つ選択反射ピークを有していた。
また、波型コレステリック液晶層１４Ｇｒの膜厚は３μｍであった。
また、先と同様にしてコレステリック液晶相の層状構造を確認したところ波状構造が確認できた。Next, the liquid crystal composition 1 is applied onto the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Rr using the wire bar of # 6, and dried, heated, cooled and cured in the same manner as described above to perform the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Gr. Was formed.
The corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Gr had a selective reflection peak centered at a wavelength of 530 nm.
The film thickness of the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14 Gr was 3 μm.
Further, when the layered structure of the cholesteric liquid crystal phase was confirmed in the same manner as before, a wavy structure was confirmed.
さらに、波型コレステリック液晶層１４Ｇｒの上に、液晶組成物１を＃４のワイヤーバーを用いて塗布し、上記と同様にして乾燥、加熱、冷却および硬化を行なって波型コレステリック液晶層１４Ｂｒを形成した。
波型コレステリック液晶層１４Ｂｒは、波長４４５ｎｍに中心を持つ選択反射ピークを有していた。
また、波型コレステリック液晶層１４Ｂｒの膜厚は２μｍであった。
また、先と同様にしてコレステリック液晶相の層状構造を確認したところ波状構造が確認できた。
このようにして得られた、３層の波型コレステリック液晶層を有する積層体を「波型積層体Ａ」とする。Further, the liquid crystal composition 1 is applied onto the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Gr using the wire bar of # 4, and dried, heated, cooled and cured in the same manner as described above to obtain the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Br. Formed.
The corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Br had a selective reflection peak centered at a wavelength of 445 nm.
The film thickness of the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Br was 2 μm.
Further, when the layered structure of the cholesteric liquid crystal phase was confirmed in the same manner as before, a wavy structure was confirmed.
The laminate having the three corrugated cholesteric liquid crystal layers thus obtained is referred to as "corrugated laminate A".
９５℃で液晶化合物を配向させた後、ホットプレート上で５分かけて９５℃から３０℃まで液晶組成物を冷却する以外は波型コレステリック液晶層１４Ｒｒと同様にして平型コレステリック液晶層１６Ｒｒを作製した。
同サンプルのＰＥＴ基板の遅相軸が偏光顕微鏡の偏光子の方向と一致するように、コレステリック液晶層を有するＰＥＴ基板を偏光顕微鏡にセットして、コレステリック液晶層を観察したところ、回折格子状の構造（＝アンジュレーション構造）は確認できなかった。
また、同積層体の断面ＳＥＭ観察によって、コレステリック液晶層の層状構造は支持体と水平である様子を観察した。After orienting the liquid crystal compound at 95 ° C., the flat cholesteric liquid crystal layer 16Rr is formed in the same manner as the corrugated cholesteric liquid crystal layer 14Rr except that the liquid crystal composition is cooled from 95 ° C. to 30 ° C. over 5 minutes on a hot plate. Made.
A PET substrate having a cholesteric liquid crystal layer was set in a polarizing microscope so that the slow axis of the PET substrate of the same sample coincided with the direction of the polarizer of the polarizing microscope, and the cholesteric liquid crystal layer was observed. The structure (= undulation structure) could not be confirmed.
In addition, by observing the cross section of the laminate by SEM, it was observed that the layered structure of the cholesteric liquid crystal layer was horizontal to the support.
次に、平型コレステリック液晶層１６Ｒｒの上に、９５℃で液晶化合物を配向させた後、ホットプレート上で５分かけて９５℃から３０℃まで液晶組成物を冷却する以外は波型コレステリック液晶層１４Ｇｒと同様にして平型コレステリック液晶層１６Ｇｒを作製した。
さらに、平型コレステリック液晶層１６Ｇｒの上に、９５℃で液晶化合物を配向させた後、ホットプレート上で５分かけて９５℃から３０℃まで液晶組成物を冷却する以外は波型コレステリック液晶層１４Ｂｒと同様にして平型コレステリック液晶層１６Ｂｒを作製した。
このようにして得られた、３層の平型コレステリック液晶層を有する積層体を「平型積層体Ａ」とする。Next, a corrugated cholesteric liquid crystal is formed except that the liquid crystal compound is oriented on the flat cholesteric liquid crystal layer 16Rr at 95 ° C. and then the liquid crystal composition is cooled from 95 ° C. to 30 ° C. on a hot plate over 5 minutes. A flat cholesteric liquid crystal layer 16 Gr was produced in the same manner as the layer 14 Gr.
Further, the corrugated cholesteric liquid crystal layer except that the liquid crystal compound is oriented on the flat cholesteric liquid crystal layer 16 Gr at 95 ° C. and then the liquid crystal composition is cooled from 95 ° C. to 30 ° C. on a hot plate over 5 minutes. A flat cholesteric liquid crystal layer 16Br was produced in the same manner as 14Br.
The laminate having the three-layer flat cholesteric liquid crystal layer thus obtained is referred to as "flat laminate A".
なお、平型コレステリック液晶層１６Ｒｒの膜厚は５μｍ、平型コレステリック液晶層１６Ｇｒの膜厚は４μｍ、平型コレステリック液晶層１６Ｂｒの膜厚は３μｍ、であった。
また、先と同様にしてコレステリック液晶相の層状構造を確認したところ、いずれの層も波状構造が確認できなかった。The film thickness of the flat cholesteric liquid crystal layer 16Rr was 5 μm, the film thickness of the flat cholesteric liquid crystal layer 16Gr was 4 μm, and the film thickness of the flat cholesteric liquid crystal layer 16Br was 3 μm.
Further, when the layered structure of the cholesteric liquid crystal phase was confirmed in the same manner as before, the wavy structure could not be confirmed in any of the layers.
ＰＥＴシート上に光学粘着剤（綜研化学株式会社製 光学粘着剤ＳＫダイン）を貼り、この上に「平型積層体Ａ」を転写して、平型積層体Ａ側のＰＥＴ基板を剥離した。さらに平型積層体Ａの上に光学粘着層（綜研化学株式会社製 光学粘着剤ＳＫダイン）を貼り、「波型積層体Ａ」を転写した後に、波型積層体Ａ側のＰＥＴ基板を剥離することによって、「透明スクリーンＡ」を得た。 An optical adhesive (optical adhesive SK Dyne manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) was pasted on a PET sheet, and the "flat laminate A" was transferred onto the PET sheet to peel off the PET substrate on the flat laminate A side. Further, an optical adhesive layer (optical adhesive SK Dyne manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) is attached on the flat laminate A, and after transferring the "corrugated laminate A", the PET substrate on the corrugated laminate A side is peeled off. By doing so, a "transparent screen A" was obtained.
この「透明スクリーンＡ」とレーザープロジェクター（Celluon社製 PicoPro）との組み合わせを実施例１−１とした。レーザープロジェクターの前には円偏光板を配置し、透明スクリーンＡに照射される光が右円偏光となるようにした。また、光源の中心波長は、赤色光源が６４０ｎｍ、緑色光源が５３０ｎｍ、青色光源が４４５ｎｍである。
また、「透明スクリーンＡ」と液晶プロジェクター（セイコーエプソン株式会社製 EB-W28）との組み合わせを実施例１−２とした。レーザープロジェクターの前には円偏光板を配置し、透明スクリーンＡに照射される光が右円偏光となるようにした。The combination of this "transparent screen A" and a laser projector (PicoPro manufactured by Celluon) was designated as Example 1-1. A circular polarizing plate was placed in front of the laser projector so that the light emitted to the transparent screen A was right-handed circularly polarized light. The central wavelength of the light source is 640 nm for the red light source, 530 nm for the green light source, and 445 nm for the blue light source.
Further, a combination of "transparent screen A" and a liquid crystal projector (EB-W28 manufactured by Seiko Epson Corporation) was set as Example 1-2. A circular polarizing plate was placed in front of the laser projector so that the light emitted to the transparent screen A was right-handed circularly polarized light.
［実施例２］
ＰＥＴシート上に光学粘着剤を貼り、この上に「平型積層体Ａ」を転写して平型積層体Ａ側のＰＥＴ基板を剥離した。さらに平型積層体Ａの上に光学粘着層（綜研化学株式会社製 光学粘着剤ＳＫダイン）を貼り、市販のλ／２板（株式会社美舘イメージング社製 １／２波長板）を貼合した。さらにλ／２板の上にＯＣＡを貼り、この上に「平型積層体Ａ」を転写して、平型積層体Ａ側のＰＥＴ基板を剥離した。続いて、平型積層体Ａの上にＯＣＡを貼り、「波型積層体Ａ」を転写した後に、波型積層体Ａ側のＰＥＴ基板を剥離することによって、「透明スクリーンＢ」を得た。[Example 2]
An optical adhesive was applied on the PET sheet, and the "flat laminate A" was transferred onto the PET sheet to peel off the PET substrate on the flat laminate A side. Further, an optical adhesive layer (optical adhesive SK Dyne manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) is pasted on the flat laminate A, and a commercially available λ / 2 plate (1/2 wavelength plate manufactured by Mitate Imaging Co., Ltd.) is bonded. did. Further, OCA was pasted on the λ / 2 plate, and the "flat laminate A" was transferred onto this, and the PET substrate on the flat laminate A side was peeled off. Subsequently, OCA was pasted on the flat laminate A, the "corrugated laminate A" was transferred, and then the PET substrate on the corrugated laminate A side was peeled off to obtain a "transparent screen B". ..
この「透明スクリーンＢ」とレーザープロジェクター（Celluon社製 PicoPro）とを組み合わせた。 This "transparent screen B" was combined with a laser projector (PicoPro manufactured by Celluon).
［比較例１］
ＰＥＴシート上に光学粘着剤（綜研化学株式会社製 光学粘着剤ＳＫダイン）を貼り、この上に「平型積層体Ａ」を転写して、平型積層体Ａ側のＰＥＴ基板を剥離し「透明スクリーンＣ」を得た。
この「透明スクリーンＣ」とレーザープロジェクター（Celluon社製 PicoPro）との組み合わせを比較例１−１とした。レーザープロジェクターの前には円偏光板を配置し、透明スクリーンＣに照射される光が右円偏光となるようにした。
また、「透明スクリーンＣ」と液晶プロジェクター（セイコーエプソン株式会社製 EB-W28）との組み合わせを比較例１−２とした。[Comparative Example 1]
An optical adhesive (optical adhesive SK Dyne manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.) is pasted on a PET sheet, and "flat laminate A" is transferred onto this, and the PET substrate on the flat laminate A side is peeled off. "Transparent screen C" was obtained.
The combination of this "transparent screen C" and a laser projector (PicoPro manufactured by Celluon) was designated as Comparative Example 1-1. A circular polarizing plate was placed in front of the laser projector so that the light emitted to the transparent screen C was right-handed circularly polarized light.
Further, the combination of "transparent screen C" and a liquid crystal projector (EB-W28 manufactured by Seiko Epson Corporation) was set as Comparative Example 1-2.
［評価］
実施例、および、比較例で作製した透明スクリーンについて、以下の評価を行った。
＜目視による評価＞
図９に示すように、レーザープロジェクター１０２と透明スクリーン１０と不透明スクリーＯＳとを設置し、レーザープロジェクター１０２から映像を投影して、透明スクリーン上に結像された像が目視できるか確認した。なお、実施例１−１、実施例１−２、および、比較例１−１の場合には、プロジェクターの前に円偏光板１０４を配置し、透明スクリーンに照射される光が右円偏光となるようにした。[Evaluation]
The following evaluations were made on the transparent screens produced in Examples and Comparative Examples.
<Visual evaluation>
As shown in FIG. 9, the laser projector 102, the transparent screen 10, and the opaque screen OS were installed, and an image was projected from the laser projector 102 to confirm whether the image formed on the transparent screen could be visually recognized. In the case of Example 1-1, Example 1-2, and Comparative Example 1-1, the circular polarizing plate 104 is arranged in front of the projector, and the light emitted to the transparent screen is right-handed circularly polarized light. I tried to be.
（スクリーン上への結像（正面））
プロジェクターから照射され透明スクリーンに結像された像が目視で視認できるか確認し、以下の基準で評価した。
Ａ：はっきり像が確認できる
Ｂ：暗いが像が確認できる
Ｃ：結像が確認できない(Image formation on the screen (front))
It was confirmed whether the image irradiated from the projector and formed on the transparent screen could be visually recognized, and evaluated according to the following criteria.
A: The image can be clearly confirmed B: It is dark but the image can be confirmed C: The image formation cannot be confirmed
（スクリーン上への結像（４５°方向））
プロジェクターから透明スクリーンに投影する方向を０°とし、４５°の位置から透明スクリーンに結像された像が目視で視認できるか確認した。
Ａ：はっきり像が確認できる
Ｂ：暗いが像が確認できる
Ｃ：結像が確認できない(Image formation on the screen (45 ° direction))
The direction of projection from the projector onto the transparent screen was set to 0 °, and it was confirmed whether the image formed on the transparent screen could be visually visually recognized from the position of 45 °.
A: The image can be clearly confirmed B: It is dark but the image can be confirmed C: The image formation cannot be confirmed
（スクリーンの透明性）
明るい部屋で０°方向から透明スクリーンを確認し、透明スクリーンの奥の風景が見えるかを確認した。
Ａ：はっきりと見える
Ｂ：ものがあることは認識できる
Ｃ：見えない(Screen transparency)
I checked the transparent screen from 0 ° in a bright room and checked if the scenery behind the transparent screen could be seen.
A: Clearly visible B: Recognizing that there is something C: Invisible
（不透明スクリーンへの映り込み）
透明スクリーンと不透明スクリーンの間から不透明スクリーンに結像された像が目視で視認できるか確認した。
Ａ：確認できない
Ｂ：暗いが像が確認される
Ｃ：はっきり像が確認できる(Reflection on opaque screen)
It was confirmed whether the image formed on the opaque screen could be visually recognized from between the transparent screen and the opaque screen.
A: Cannot be confirmed B: Dark but image is confirmed C: Image can be clearly confirmed
＜拡散反射性評価＞
村上色彩社製ＧＣＭＳ−３Ｂのダブルビーム測定モードを用いて、リファレンス（白色板）に対するコレステリック液晶層の相対反射率を測定した。サンプルに対して法線方向（０°）から入射した光に対して１０°および４５°における反射スペクトルを３８０ｎｍ〜７８０ｎｍで測定し、このときのＹ値を算出した。
具体的には、光源からの入射光をサンプル（透明スクリーンあるいは白色板）の表面の法線方向から照射し、サンプルの表面の法線方向に対して極角θが１０°および４５°となる位置に配置した検出器によって反射光を測定し、リファレンスに対するコレステリック液晶層の相対反射率を測定し、以下の基準で評価した。
Ａ：５以上
Ｂ：３以上５未満
Ｃ：３未満<Diffuse reflectivity evaluation>
The relative reflectance of the cholesteric liquid crystal layer with respect to the reference (white plate) was measured using the double beam measurement mode of GCMS-3B manufactured by Murakami Color Co., Ltd. The reflection spectra at 10 ° and 45 ° with respect to the light incident from the normal direction (0 °) to the sample were measured at 380 nm to 780 nm, and the Y value at this time was calculated.
Specifically, the incident light from the light source is irradiated from the normal direction of the surface of the sample (transparent screen or white plate), and the polar angles θ are 10 ° and 45 ° with respect to the normal direction of the surface of the sample. The reflected light was measured by a detector placed at the position, and the relative reflectance of the cholesteric liquid crystal layer with respect to the reference was measured and evaluated according to the following criteria.
A: 5 or more B: 3 or more and less than 5 C: less than 3
＜ヘイズおよび全光線透過率＞
作製した透明スクリーンについて、ヘイズおよび全光線透過率を測定した。ヘイズおよび全光線透過率は、共に、日本電色工業社製のＮＤＨ４０００を用い、ヘイズはＪＩＳ Ｋ ７１３６に準拠して、全光線透過率はＪＩＳ Ｋ ７３６１に準拠して、それぞれ測定した。
全光線透過率は、以下の基準で評価した。
Ａ：５０以上
Ｂ：４０％以上５０％未満
Ｃ：４０％未満
また、ヘイズは以下の基準で評価した。
Ａ：２０％以下
Ｂ：２０％超３０％以下
Ｃ：３０％超
結果を、表２にまとめて示す。<Haze and total light transmittance>
The haze and total light transmittance of the produced transparent screen were measured. The haze and the total light transmittance were both measured using NDH4000 manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd., the haze was measured in accordance with JIS K 7136, and the total light transmittance was measured in accordance with JIS K 7361.
The total light transmittance was evaluated according to the following criteria.
A: 50 or more B: 40% or more and less than 50% C: less than 40% In addition, haze was evaluated according to the following criteria.
A: 20% or less B: More than 20% 30% or less C: More than 30% The results are summarized in Table 2.
表２に示すように、本発明の透明スクリーンは、いずれも、低いヘイズ、高い全光線透過率を有し、さらに、５以上の４５°相対反射量を有し拡散反射性も良好である。すなわち、本発明の積層体は、良好な透明性と拡散反射性とを両立して有している。
また、実施例１−１と実施例１−２の対比から、本発明の透明スクリーンにレーザープロジェクターを組み合わせることで透明スクリーンの背面側に配置した不透明スクリーンへの映り込みを抑制できることがわかる。
以上の結果より、本発明の効果は明らかである。As shown in Table 2, all of the transparent screens of the present invention have a low haze, a high total light transmittance, a 45 ° relative reflection amount of 5 or more, and a good diffuse reflectance. That is, the laminate of the present invention has both good transparency and diffuse reflectivity.
Further, from the comparison between Examples 1-1 and 1-2, it can be seen that by combining the transparent screen of the present invention with a laser projector, reflection on an opaque screen arranged on the back side of the transparent screen can be suppressed.
From the above results, the effect of the present invention is clear.
１０、１０ａ〜１０ｅ 透明スクリーン
１２ 支持体
１４ 波型コレステリック液晶層
１４Ｒｒ 赤色光の領域に選択反射波長を有し右円偏光を反射する波型コレステリック液晶層
１４Ｇｒ 緑色光の領域に選択反射波長を有し右円偏光を反射する波型コレステリック液晶層
１４Ｂｒ 青色光の領域に選択反射波長を有し右円偏光を反射する波型コレステリック液晶層
１４Ｒｌ 赤色光の領域に選択反射波長を有し左円偏光を反射する波型コレステリック液晶層
１４Ｇｌ 緑色光の領域に選択反射波長を有し左円偏光を反射する波型コレステリック液晶層
１４Ｂｌ 青色光の領域に選択反射波長を有し左円偏光を反射する波型コレステリック液晶層
１６ 平型コレステリック液晶層
１６Ｒｒ 赤色光の領域に選択反射波長を有し右円偏光を反射する平型コレステリック液晶層
１６Ｇｒ 緑色光の領域に選択反射波長を有し右円偏光を反射する平型コレステリック液晶層
１６Ｂｒ 青色光の領域に選択反射波長を有し右円偏光を反射する平型コレステリック液晶層
１６Ｒｌ 赤色光の領域に選択反射波長を有し左円偏光を反射する平型コレステリック液晶層
１６Ｇｌ 緑色光の領域に選択反射波長を有し左円偏光を反射する平型コレステリック液晶層
１６Ｂｌ 青色光の領域に選択反射波長を有し左円偏光を反射する平型コレステリック液晶層
１８ λ／２板
１００ 映像投影システム
１０２ レーザープロジェクター
１０４ 円偏光板10, 10a-10e Transparent screen 12 Support 14 Wave-shaped cholesteric liquid crystal layer 14Rr Wave-shaped cholesteric liquid crystal layer that has a selective reflection wavelength in the red light region and reflects right circular polarization 14Gr Has a selective reflection wavelength in the green light region Wave-shaped cholesteric liquid crystal layer that reflects right circular polarization 14Br Left-circular polarization that has selective reflection wavelength in the blue light region and reflects right circular polarization 14Rl has selective reflection wavelength in the red light region Wave-shaped cholesteric liquid crystal layer 14Gl that reflects selective reflection wavelength in the green light region Wave-shaped cholesteric liquid crystal layer that reflects left circular polarization 14Bl Wave that has selective reflection wavelength in the blue light region and reflects left circular polarization Type cholesteric liquid crystal layer 16 Flat cholesteric liquid crystal layer 16Rr Flat cholesteric liquid crystal layer that has a selective reflection wavelength in the red light region and reflects right circular polarization 16 Gr Has a selective reflection wavelength in the green light region and reflects right circular polarization Flat cholesteric liquid crystal layer 16Br Flat cholesteric liquid crystal layer that has a selective reflection wavelength in the blue light region and reflects right circular polarization 16Rl Flat cholesteric that has a selective reflection wavelength in the red light region and reflects left circular polarization Liquid crystal layer 16Gl Flat cholesteric liquid crystal layer having a selective reflection wavelength in the green light region and reflecting left circular polarization 16Bl Flat cholesteric liquid crystal layer having a selective reflection wavelength in the blue light region and reflecting left circular polarization 18 λ / 2 plates 100 Image projection system 102 Laser projector 104 Circular polarizing plate
Claims (17)
前記支持体上に積層される、コレステリック液晶相を固定してなる複数のコレステリック液晶層とを有し、
複数の前記コレステリック液晶層のうち、少なくとも１層は、断面において前記コレステリック液晶相に由来する明部および暗部が波状構造を有する波型コレステリック液晶層であり、
複数の前記コレステリック液晶層のうち、他の少なくとも１層は、断面において前記コレステリック液晶相に由来する明部および暗部が支持体の主面に対して平行な平坦構造を有する平型コレステリック液晶層であり、
前記波型コレステリック液晶層と前記平型コレステリック液晶層との厚みの比が、１：１０〜２：１である透明スクリーン。 With the support
It has a plurality of cholesteric liquid crystal layers laminated on the support and formed by fixing the cholesteric liquid crystal phase.
Of the plurality of cholesteric liquid crystal layers, at least one layer is a corrugated cholesteric liquid crystal layer having a wavy structure in bright and dark areas derived from the cholesteric liquid crystal phase in cross section.
Of the plurality of cholesteric liquid crystal layers, at least one other layer is a flat cholesteric liquid crystal layer having a flat structure in which bright and dark portions derived from the cholesteric liquid crystal phase are parallel to the main surface of the support in cross section. Oh it is,
A transparent screen in which the thickness ratio of the corrugated cholesteric liquid crystal layer to the flat cholesteric liquid crystal layer is 1: 10 to 2: 1 .
各前記波型コレステリック液晶層の選択反射波長と同じ選択反射波長を有する２以上の前記平型コレステリック液晶層を有する請求項１または２に記載の透明スクリーン。 Two or more corrugated cholesteric liquid crystal layers having different selective reflection wavelengths and
The transparent screen according to claim 1 or 2, further comprising two or more flat cholesteric liquid crystal layers having the same selective reflection wavelength as the selective reflection wavelength of each corrugated cholesteric liquid crystal layer.
２以上の前記平型コレステリック液晶層の間に配置されるλ／２板を有する請求項１〜４のいずれか一項に記載の透明スクリーン。 It has two or more of the flat cholesteric liquid crystal layers having the same selective reflection wavelength and the same turning direction of reflected circularly polarized light.
The transparent screen according to any one of claims 1 to 4, which has a λ / 2 plate arranged between two or more flat cholesteric liquid crystal layers.
２以上の前記波型コレステリック液晶層の間に配置されるλ／２板を有する請求項１〜５のいずれか一項に記載の透明スクリーン。 It has two or more corrugated cholesteric liquid crystal layers having the same selective reflection wavelength and the same turning direction of reflected circularly polarized light.
The transparent screen according to any one of claims 1 to 5, which has a λ / 2 plate arranged between two or more corrugated cholesteric liquid crystal layers.
前記透明スクリーンに光を照射するレーザープロジェクターとを有する映像投影システム。 The transparent screen according to any one of claims 1 to 13 .
An image projection system including a laser projector that irradiates the transparent screen with light.
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